Cuộc kiếm tìm 'siêu vaccine' chống Covid-19: Khó nhưng vẫn có hy vọng

“Siêu vaccine” chống mọi biến thể

Melanie Saville - Giám đốc nghiên cứu và phát triển vaccine tại Liên minh đổi mới đối phó dịch bệnh, đã kêu gọi tạo ra một loại vaccine có khả năng chống lại tất cả những biến thể của SARS-CoV-2, bao gồm những biến thể có thể lây truyền từ động vật sang người trong tương lai.

SARS-CoV-2 - virus đã cướp đi sinh mạng của gần 4 triệu người trên toàn cầu trong 18 tháng qua, là chủng virus corona beta thứ 3 lây lan ở người trong 20 năm qua. SARS-CoV-2 thuộc phân họ Orthocoronavirinae, xuất hiện phổ biến ở dơi và động vật gặm nhấm, cũng bao gồm SARS-CoV-1, chủng virus đã khiến hơn 700 người tử vong vào năm 2003 chủ yếu ở Trung Quốc và Hong Kong. Ngoài ra, MERS-CoV, được phát hiện lần đầu ở Saudi Arabia, thuộc phân họ trên cũng đã gây ra hơn 850 ca tử vong từ năm 2012.

Vaccine đa trị (polyvalent vaccine) được đánh giá là sẽ có vai trò quan trọng trong việc chống lại các biến thể mới.

Do SARS-CoV-2 có thể không phải là chủng virus corona cuối cùng lây nhiễm sang người, nên việc phát triển một loại vaccine có khả năng chống lại tất cả các biến thể đã trở thành mục tiêu quan trọng của một số nhà khoa học. Ngoài ra, khi SARS-CoV-2 tiếp tục đột biến nhanh hơn dự kiến ban đầu, cùng với đó là sự xuất hiện của của biến thể nguy hiểm Delta, quyết tâm phát triển “siêu vaccine” của giới khoa học ngày càng tăng.

''Trong vòng 5 năm tới, “vaccine đa trị” (polyvalent vaccine) chống lại các loại chủng virus corona khác nhau có vai trò quan trọng trong việc chống lại các biến thể mới'', theo Giáo sư Chris Whitty - Giám đốc y tế của Anh.

Khó khăn nhưng vẫn có hy vọng

Nhưng con đường đến với cái gọi là vaccine đa trị hiện còn đầy rẫy những thách thức. Các nhà nghiên cứu đã mất nhiều thập kỷ không thành công trong việc tìm kiếm vaccine phòng chống HIV - một căn bệnh thường xuyên phát sinh các chủng mới - và vaccine cúm vẫn cần được cập nhật hàng năm.

Cho đến nay, nhiều vaccine đã chứng minh hiệu quả cao chống lại chủng Sars-Cov-2 ban đầu và các biến thể tiếp theo, khi tập trung vào việc tạo ra các kháng thể vô hiệu hóa protein đột biến mà virus sử dụng để xâm nhập vào tế bào cơ thể người. Tiến sĩ Saville giải thích, "virus có khả năng tiến hóa để né tránh phản ứng miễn dịch đó nên cần cập nhật liên tục vaccine”.

Ngược lại, vaccine đa trị liệu thường nhắm vào các mảnh protein trong virus kích thích hệ thống miễn dịch, được gọi là các biểu mô (epitop), ngăn virus không đột biến, ngay cả dưới "áp lực tiến hóa", theo Tiến sĩ Saville .

Những vaccine này cũng tìm cách kích thích sản xuất tế bào T (T-cell) - một phần quan trọng của phản ứng miễn dịch với Covid-19. Paul Higham - Giám đốc điều hành của Valo Therapeutics, cho biết, vaccine đa trị của công ty này có thể tạo ra phản ứng miễn dịch hiệu quả đối với Covid-19, SARS, MERS và các "virus corona tương lai" do tấn công vào các epitop có tỷ lệ đột biến "rất thấp". Valo đang hướng đến thử nghiệm lâm sàng loại vaccine đa trị này vào cuối năm nay, và có thể đưa vào sử dụng năm 2022.

Nhưng việc phát triển vaccine có khả năng chống lại nhiều mầm bệnh không hề đơn giản. Tiến sĩ Dennis Burton thuộc Viện Nghiên cứu Scripps ở California, cho biết: “Các virus càng khác nhau về thành phần, về trình tự, thì càng khó tìm thấy các kháng thể có tác dụng chống lại”, theo ông Burton - người nhiều năm theo đuổi vaccine cho HIV. "Ví dụ, SARS-1 và SARS-2 khá giống nhau và chúng tôi tìm thấy rất nhiều kháng thể sẽ hoạt động chống lại cả hai loại virus.”, nhưng để mở rộng đến cả MERS, chưa nói đến các virus corona trong tương lai, đa dạng hơn, sẽ phức tạp hơn.

Cần sự trợ giúp từ AI

Tiến sĩ Saville tin rằng việc tìm ra các epitop có khả năng chống lại các chủng virus corona biến thể sẽ đòi hỏi phải sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI).

Tiến sĩ John Lewis - Giám đốc điều hành tại Entos Pharmaceuticals, cho biết công ty của ông đã áp dụng "phương pháp học máy" cho vaccine đa trị của mình. Hãng dược phẩm này hợp tác với một công ty chuyên về AI với phần mềm cho phép nó xác định "34 biểu mô khác nhau từ các protein của các chủng virus corona khác nhau" sẽ tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh nhất của cơ thể người.

OSE Immunotherapeutics - một công ty công nghệ sinh học của Pháp, đã sử dụng một thuật toán AI mà trước đây từng được triển khai để phát triển một loại vaccine ung thư. Công nghệ này cho phép nó xác định 12 epitop nhắm vào 11 protein, hầu hết trong số chúng nằm trong virus chứ không phải trên bề mặt.

Vì các epitop nằm bên trong virus nên chúng sẽ không đột biến hoặc đột biến rất ít”, Giám đốc Alexis Peyroles của OSE Immunotherapeutics nói.

Vaccine đa trị của OSE đang được thử nghiệm ở giai đoạn đầu và dự kiến có kết quả vào tháng 9. Công ty đang lên kế hoạch thử nghiệm cho giai đoạn 2 và giai đoạn 3.

Trong khi đó, VBI Vaccines - công ty có trụ sở tại Cambridge, Massachusetts, Mỹ lại có cách tiếp cận khác. Giống như việc sản xuất vaccine Covid-19 hiện tại, vaccine của VBI nhắm mục tiêu vào protein đột biến, nhưng có thể tạo ra phản ứng miễn dịch rộng hơn.

“Hệ thống miễn dịch rất linh hoạt và chúng ta có thể hướng dẫn hệ miễn dịch cách ngăn chặn các protein đột biến”, theo David Anderson - Giám đốc khoa học của VBI.

Cẩm Anh