Khám phá phòng thí nghiệm sản xuất thuốc giải độc nọc rắn

Phương thức sản xuất chất kháng nọc

Trong diện tích rộng 4 ha ở Coronado (Costa Rica) là khu nuôi ngựa và tòa nhà gồm nhiều phòng thí nghiệm thuộc Instituto Clodomiro Picado (ICP) - tên được đặt theo cha đẻ của ngành bò sát học Costa Rica, là một trong những nhà sản xuất thuốc giải kháng nọc rắn hàng đầu thế giới. Ngoài việc đáp ứng nguồn kháng nọc tại Costa Rica, ICP còn cung cấp các đơn hàng kháng nọc hoặc phát triển thuốc kháng nọc cho các nạn nhân trên 4 châu lục. Nhờ kháng nọc của ICP mà hiện nay số ca tử vong do rắn cắn đã giảm mạnh ở Costa Rica.

Kháng nọc đã được phát hiện lần đầu tiên vào cuối thế kỷ 19 bởi bác sĩ kiêm nhà miễn dịch học người Pháp - Albert Calmette. Ông Calmette đã có thời gian làm việc ở Sài Gòn để sản xuất và phân phối các loại vắc-xin bệnh đậu mùa và bệnh dại cho người dân địa phương. Được nghe kể về những cái chết do rắn hổ mang tại Nam Bộ, ông Calmette (người sau này nổi tiếng như là nhà phát minh ra vắc-xin lao) đã áp dụng các nguyên tắc tiêm chủng và tiêm phòng nọc rắn. Calmette đã tiêm nọc độc vào các loài thú có vú nhỏ nhằm khiến cơ thể chúng “thừa nhận” và dần hình thành các kháng thể như là một dạng phản ứng miễn dịch chất độc trong nọc độc. Năm 1895, ông bắt đầu sản xuất các loại kháng nọc đầu tiên bằng cách cấy vào cơ thể ngựa một lượng nọc rắn hổ mang châu Á; tiếp đó là trích xuất máu ngựa rồi tách các kháng thể kháng nọc và trộn lẫn chúng để tạo ra một chất dịch để tiêm vào cơ thể nạn nhân bị rắn cắn.

Ngày nay ICP sản xuất kháng nọc theo cùng một cách nhưng với các quy trình tân tiến hơn nhằm cho ra những sản phẩm tinh khiết hơn. Trong mỗi 2 tháng hoặc 3 tháng, cứ 10 ngày/lần, nọc độc sẽ được tiêm vào cơ thể ngựa với liều lượng nhỏ đủ để cho hệ miễn dịch của con vật học cách nhận biết và tạo ra kháng thể chống lại nọc độc theo thời gian. Sau đó các nhà khoa học sẽ chiết xuất máu ngựa, dưới sự kiểm soát thú y nghiêm ngặt. Khi máu lắng xuống, huyết tương chứa kháng thể được tách ra, thẩm lọc, làm sạch, vô trùng và trộn thành một chất lỏng trung tính. Tiếp đó, kháng độc được chuyển tới các bệnh viện, phòng khám và các trạm y tế ban đầu, nơi đó kháng nọc được hòa với nước muối rồi tiêm vào tĩnh mạch của những nạn nhân bị rắn cắn. Kháng nọc chống lại nọc độc một cách chính xác ở cấp độ phân tử.

Các kỹ thuật viên sẽ thu thập máu ngựa và tách ra huyết tương giàu kháng thể.

Do nọc độc có sự khác biệt về thành phần hóa học giữa các loài rắn nên kháng nọc dùng để bảo vệ một vết cắn cụ thể thì nó phải được tạo ra từ cùng loài rắn đó, hoặc từ một loại nọc độc tương tự. Để tạo ra kháng nọc chống lại nọc nhiều loài rắn được gọi là “đa hóa trị”, thì phải kết hợp các loại nọc khác nhau theo một chiến lược hợp lý. Vì tính đặc hiệu đó nên kháng nọc trở nên khó sản xuất.

Ứng dụng hiệu quả trên toàn cầu

Trước khi có kháng nọc rắn của ICP, mỗi khi bị rắn cắn thì dân sở tại thường lấy nước lá thuốc để chữa nọc, nhưng cách này thường không hiệu quả với nọc rắn độc thật sự. Chỉ riêng Ấn Độ đã có gần 5 vạn người chết mỗi năm do rắn cắn, chủ yếu từ các loài rắn lục vảy cưa (một loài hổ mang Ấn Độ), rắn lục Russell và rắn hổ lửa. Còn ở Nigeria, tỷ lệ người chết do rắn cắn là 60/10 vạn dân, tức gấp 5 lần so với tỷ lệ tử vong do đụng xe ở Mỹ. Kể từ khi gần như xóa sổ các trường hợp người chết do rắn cắn ở Costa Rica, ICP đã nỗ lực triển khai kháng nọc tại nhiều nơi xa xôi hẻo lánh, nhưng nơi ít có kháng nọc dự trữ hoặc đơn giản là nó không tồn tại.

1 lọ kháng nọc thành phẩm có sự kết hợp của nọc 3 loài rắn sống ở vùng phụ cận hoang mạc Sahara châu Phi.

Thậm chí ở Mỹ, nơi có nền y khoa tiến bộ và ngành công nghiệp dược phẩm bùng nổ thì vẫn đối mặt với sự thiếu hụt nguồn cung kháng nọc. Hiện chỉ có 2 cơ quan ở Mỹ đang sản xuất kháng nọc cho nhu cầu con người gồm Pfizer (chống lại nọc độc của rắn san hô) và Boston Scientific (chống lại nọc độc của rắn đuôi chuông). Trước thực tế đó, ICP đã phát triển thành đơn vị cung ứng kháng nọc trên diện rộng. Trong vòng 1 thập kỷ, ICP đã phát triển và phân phối kháng nọc mới chống độc rắn lục thảm Tây Phi cho Nigeria và loài rắn hổ mang cổ đen. Hiện tại, kháng nọc của ICP đang được sử dụng ở một loạt quốc gia từ Burkina Faso đến Cộng hòa Trung Phi. Ước tính có khoảng 25 vạn người đã được điều trị bằng kháng nọc của ICP ở Trung Mỹ, Nam Mỹ, châu Phi và vùng vịnh Caribe. Gần đây, ICP đã cung cấp các loại kháng nọc mới cho các quốc gia châu Á đặc biệt là ở Papua New Guinea nơi có loài rắn độc Đài Bản, và Sri Lanka.

NGUYỄN THANH HẢI

((Theo smithsonianmag))