Sự phát triển nhanh chóng của vắc-xin bảo vệ chống lại COVID là một thành tựu khoa học đáng chú ý đã cứu sống hàng triệu người. Vắc-xin đã chứng tỏ thành công đáng kể trong việc giảm tỷ lệ tử vong và bệnh nghiêm trọng sau khi nhiễm COVID.

Bất chấp thành công này, ảnh hưởng của đại dịch vẫn rất tàn khốc và điều quan trọng là phải xem xét cách bảo vệ trước các mối đe dọa đại dịch trong tương lai. Cũng như SARS-CoV-2 (vi-rút gây ra COVID), các loại vi-rút Corona chưa được biết đến trước đây đã gây ra các đợt bùng phát chết người như SARS (2003) và MERS (bùng phát năm 2012 với các ca bệnh đang diễn ra). Trong khi đó, một số loại vi-rút Corona lưu hành ở dơi đã được xác định là có khả năng lây nhiễm sang người và có thể gây ra các đợt bùng phát trong tương lai.

Nghiên cứu này đã chứng minh trên chuột rằng một loại vắc-xin tương đối đơn giản có thể bảo vệ chống lại nhiều loại vi-rút Corona, ngay cả những loại vi-rút vẫn chưa được xác định. Đây là một bước tiến tới mục tiêu của nhóm tác giả về cái được gọi là "vắc-xin chủ động", trong đó vắc-xin được phát triển để chống lại các mối đe dọa đại dịch trước khi chúng có thể lây nhiễm sang người. Vắc-xin thông thường sử dụng một kháng nguyên duy nhất (một phần của vi-rút kích hoạt phản ứng miễn dịch) thường bảo vệ chống lại vi-rút đó và chỉ vi-rút đó. Chúng có xu hướng không bảo vệ chống lại nhiều loại vi-rút đã biết hoặc vi-rút chưa được phát hiện.

Ở nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học đã cho thấy sự thành công của “hạt nano khảm” trong việc nâng cao phản ứng miễn dịch đối với các loại vi-rút Corona khác nhau. Các hạt nano khảm này sử dụng công nghệ keo siêu dính protein có thể liên kết hai loại protein khác nhau với nhau một cách không thể đảo ngược.

"Keo siêu dính - superglue" này được sử dụng để trang trí một hạt nano đơn lẻ với nhiều vùng liên kết thụ thể (RBD), là phần quan trọng của vi-rút nằm trên protein tăng đột biến, đến từ các loại vi-rút khác nhau. Vắc-xin này tập trung vào một phân nhóm vi-rút Corona gọi là sarbecovirus, bao gồm các vi-rút gây ra COVID, SARS và một số vi-rút ở dơi có khả năng lây nhiễm sang người.

Khi vi-rút tiến hóa, một số phần của nó thay đổi trong khi các phần khác vẫn giữ nguyên. Vắc-xin mới này kết hợp vùng liên kết thụ thể (RBD) liên quan đến tiến hóa, do đó, một loại vắc-xin duy nhất sẽ đào tạo hệ miễn dịch phản ứng với các bộ phận không thay đổi của vi-rút. Điều này bảo vệ chống lại vi-rút có trong vắc-xin và quan trọng là cũng bảo vệ chống lại các vi-rút liên quan không có trong vắc-xin. Bất chấp thành công với các hạt nano khảm, vắc-xin này rất phức tạp nên khó sản xuất trên quy mô lớn.

Với sự hợp tác giữa các trường đại học Oxford, Cambridge và Caltech, nhóm nghiên cứu hiện đã phát triển một loại vắc-xin đơn giản hơn nhưng vẫn mang lại khả năng bảo vệ rộng rãi. Để đạt được điều này bằng cách kết hợp về mặt di truyền các vùng liên kết thụ thể từ bốn loại sarbecovirus khác nhau để tạo thành một loại protein duy nhất được gọi là "bộ tứ". Sau đó, sử dụng một loại keo protein để gắn các bộ tứ này vào một "nanocage protein" và chế tạo vắc-xin.

Khi chuột được tiêm vắc-xin nanocage này, chúng tạo ra kháng thể vô hiệu hóa nhiều loại sarbecovirus, bao gồm cả các loại sarbecovirus không có trong vắc-xin. Điều này cho thấy khả năng bảo vệ chống lại các loại vi-rút liên quan có thể chưa được phát hiện vào thời điểm vắc-xin được sản xuất. Cùng với quy trình sản xuất và lắp ráp hợp lý này, vắc-xin mới đã tạo ra các phản ứng miễn dịch ở chuột ít nhất là phù hợp và trong nhiều trường hợp còn vượt xa những phản ứng được nuôi bằng vắc-xin nano khảm ban đầu.

Do phần lớn thế giới đã được tiêm phòng hoặc nhiễm SARS-CoV-2 trước đó, nên có lo ngại rằng phản ứng hiện tại đối với SARS-CoV-2 sẽ hạn chế khả năng bảo vệ chống lại các loại vi-rút Corona khác. Tuy nhiên, các tác giả đã chứng minh rằng vắc-xin có thể tăng cường phản ứng miễn dịch chống sarbecovirus trên phạm vi rộng ngay cả ở những con chuột trước đây đã được tiêm chủng chống lại SARS-CoV-2. Bước tiếp theo là thử nghiệm loại vắc-xin này trên người. Nhóm nghiên cứu cũng đang áp dụng công nghệ này để bảo vệ chống lại các nhóm vi-rút khác có thể lây nhiễm sang người.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com, /5/2024