Để đối phó với bệnh viêm phổi Covid 19 đang hoành hành trên toàn thế giới, nhiều quốc gia trên thế giới đã sử dụng vaccine. Tuy nhiên, các loại vaccine hiện có vẫn còn nhiều hạn chế như khó bảo quản, sản lượng hạn chế… khiến một số người sợ tiêm, ngất xỉu ngay từ mũi đầu tiên. Vì lý do này, các nhà khoa học Mỹ đang phát triển loại rau có thể mang vaccine, với hy vọng rằng người dân sẽ được tiêm phòng sau khi ăn.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại vaccine COVID-19 có nguồn gốc thực vật được chứng minh là tạo ra phản ứng kháng thể mạnh mẽ. Vaccine sử dụng thực vật để tạo ra các hạt giống virus (VLP), không lây nhiễm. Các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 3 đang được tiến hành và nhà sản xuất vaccine hy vọng loại vaccine này sẽ sớm có mặt ở Hoa Kỳ và Canada.
Vaccine mRNA đầu tiên được phê duyệt để sử dụng cho con người đã được phát triển trong đại dịch và hiện các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu một loại vaccine khác đầu tiên: vaccine COVID-19 có nguồn gốc từ thực vật.
Các nhà nghiên cứu tại công ty công nghệ sinh học có trụ sở tại Quebec, Medicago và nhà sản xuất thuốc GlaxoSmithKline đã phát triển một loại vaccine có nguồn gốc từ thực vật đối với SARS-COV-2. Những phát hiện tạm thời được báo cáo gần đây của họ từ các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 2 có vẻ đầy hứa hẹn. Thuốc chủng ngừa virus này sử dụng một loại cây có tên là Nicotiana benthamiana, là họ hàng của cây thuốc lá.
Giống như các vaccine COVID-19 khác, lựa chọn dựa trên thực vật là tiêm hai liều cách nhau 21 ngày.
Brian Ward, MD, giám đốc y tế của Medicago, nói với tạp chí Verywell: “Kết quả các thử nghiệm của Medicago đến nay cho thấy nhiều người phản ứng kháng thể mạnh mẽ sau khi được sử dụng loại vaccine này, cao hơn khoảng 10 lần so với những người đang hồi phục sau bệnh tự nhiên. Những [phép đo] kháng thể đó cao hơn hầu hết tất cả các loại vaccine khác đã được báo cáo cho đến nay”.
-
- Thử nghiệm vaccine từ thực vật cho kết quả phản ứng miễn dịch tốt hơn và có vẻ an toàn hơn. (Ảnh minh hoạ: Pixabay)
Thử nghiệm giai đoạn 3 của ứng cử viên vaccine gốc thực vật được tiến hành vào tháng 3 và Medicago đang tuyển dụng các đối tượng trên khắp thế giới, bao gồm cả ở Hoa Kỳ, Canada và Vương quốc Anh.
Công ty cho biết Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã cấp chỉ định Fast Track cho vaccine và cơ quan y tế của Canada đã bắt đầu quá trình xem xét.
Ward cho biết: “Toàn bộ công ty đã hoạt động bình thường kể từ tháng 2 năm ngoái và chúng tôi trong vòng vài tháng nữa sẽ biết được loại vaccine này sẽ hoạt động tốt như thế nào. Thử nghiệm vaccine trên loài khỉ tạo ra phản ứng miễn dịch tuyệt vời, và nó có vẻ rất an toàn khi tiêm cho người”.
Sản xuất vaccine này như thế nào?
Nhà kính có thể không phải là nơi khó phát triển vaccine COVID-19, nhưng đó là nơi bắt đầu quá trình khoa học. Đối với tất cả các loại vaccine, các nhà khoa học phải tìm cách sản xuất kháng nguyên - phân tử kích thích phản ứng miễn dịch. Với vaccine của Medicago, thực vật sản sinh ra kháng nguyên.
Robert Kozak, Tiến sĩ, một trợ lý giáo sư tại Khoa Y học Phòng thí nghiệm và Bệnh học của Đại học Toronto, người không liên quan đến vaccine của Medicago, nói với Verywell rằng thực vật được sử dụng trong vaccine rất dễ bị nhiễm các mầm bệnh khác nhau như vi khuẩn và virus.
-
- Vaccine thực vật được tạo ra bằng cách cấy DNA vào trong tế bào thực vật để tạo ra protein. (Ảnh minh hoạ: Pixabay)
Vaccine hơi kém hiệu quả so với B.1.617 - các biến thể của COVID-19. Ward giải thích rằng họ có thể tạo ra thứ được gọi là “các hạt giống virus” (VLP), không lây nhiễm trong phòng sản xuất. Quá trình này bắt đầu khi đưa một ít DNA vào tế bào thực vật để tạo ra protein.
Ward nói: “Nó rất giống với những gì mà vaccine AstraZeneca và Johnson & Johnson làm, ngoại trừ chúng hoạt động trong cơ thể người. Họ sử dụng adenovirus để đưa một đoạn DNA nhỏ vào tế bào cơ của chúng ta, và sau đó tế bào cơ của chúng ta tạo ra protein tăng đột biến [SARS-COV-2]. Với vaccine gốc thực vật, một khi DNA được tiêm vào tế bào thực vật, các protein đột biến sẽ di chuyển lên bề mặt nơi chúng tạo thành VLP. Chúng không chứa bất kỳ thông tin di truyền nào, vì vậy chúng không thể tái tạo và chúng không lây nhiễm”.
Ward cho biết thêm: “Chúng tôi thanh lọc những phần tử nhỏ giống như virus (VLP), và chúng tôi tiêm vào cơ … thứ gì đó giúp kích thích phản ứng miễn dịch”.
Kozak giải thích, những VLP này về cơ bản là “vỏ rỗng” của COVID-19, có thể tạo ra nhiều kháng nguyên hơn cho hệ thống miễn dịch của một người. Ví dụ, điều này khác với vaccine mRNA, chỉ hiển thị cho hệ thống miễn dịch của bạn protein đột biến của coronavirus.
“Nhưng với điều này thực sự có lợi thế cho những người đã có protein đột biến, protein vỏ, và sau đó là một thứ gọi là protein M tất cả những thứ tạo nên vỏ, bởi vì nó có thể có nhiều khả năng xây dựng phản ứng miễn dịch mạnh mẽ hơn”, Kozak nói
Lợi ích và thách thức của vaccine gốc thực vật
Có một số lợi ích rõ ràng khi phát triển vaccine từ thực vật. Kozak cho biết sản xuất vaccine từ thực vật rẻ hơn nhiều phương pháp sản xuất vaccine thông thường.
Vaccine gốc thực vật cũng được sản xuất nhanh hơn các loại vaccine truyền thống khác. Medicago cũng đã phát triển một loại vaccine cúm gốc thực vật đang được Bộ Y tế Canada xem xét. Công ty cho biết phải mất 5 đến 6 tuần để sản xuất nó so với 5 đến 6 tháng nếu sử dụng các phương tiện sản xuất dựa trên trứng - một quy trình thường được sử dụng trong vaccine.
Làm thế nào để hỏi ai đó xem họ có được tiêm vaccine chống lại COVID-19 hay không?
Kozak cho biết một khi họ phát hiện hiệu quả của vaccine COVID-19 có nguồn gốc từ thực vật như thế nào trong môi trường thực tế, thì đây có thể là một lựa chọn cho những người không đủ điều kiện tiêm vaccine khác thì có thể lựa chọn vaccine gốc thực vật này.
Nhưng Ward cho biết người tiên phong trong việc chế tạo vaccine COVID-19 có nguồn gốc từ thực vật sẽ gặp nhiều thử thách. Các nhà nghiên cứu đã học được rất nhiều điều bao gồm cả cách tìm ra làm thế nào để "nâng lên và đảo ngược hàng trăm cây nhỏ này" để chúng có thể chuyển DNA vào rễ của chúng. Chưa ai từng làm điều đó trước đây trên quy mô lớn", ông nói.
Cây cũng cần có những điều kiện môi trường nhất định để phát triển, bao gồm nhiều ánh sáng mặt trời. Điều này có nghĩa là không phải quốc gia nào cũng có thể có hoặc có cơ sở hạ tầng để phát triển vaccine từ thực vật trên quy mô lớn.
Tương lai của vaccine dựa trên thực vật
Ward và các đồng nghiệp của ông hiện đang tuyển người ở các quốc gia trên thế giới để thử nghiệm trên người. Họ hy vọng rằng vaccine COVID-19 của họ cũng sẽ giúp bảo vệ chống lại các biến thể của virrus.
“Vaccine đã được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm chống lại các biến thể khác nhau, bao gồm cả các biến thể có nguồn gốc từ Vương quốc Anh, Nam Phi và Brazil. Cho đến nay, kết quả có vẻ đầy hứa hẹn”, Ward nói.
Các biến thể COVID-19 không gây nhiễm trùng không mong muốn khi được tiêm chủng
Ngay cả khi các biến thể mới xuất hiện khi đại dịch vẫn tiếp diễn, Ward cho biết việc điều chỉnh vaccine sẽ tương đối dễ dàng. Tất cả những gì các nhà nghiên cứu cần là thông tin về trình tự của virus, “và rõ ràng là chúng ta có thể có một loại vaccine ứng viên ở quy mô nhỏ, chỉ trong vài tuần,” ông nói.
Cả Ward và Kozak đều cho rằng thực vật rất có triển vọng trong thế giới vaccine và thuốc, và hy vọng rằng chúng ta sẽ sớm thấy những lựa chọn “xanh” hơn.
Ward nói: “Chúng tôi khá tự tin rằng trong vòng 5 đến 10 năm tới, những người khác sẽ tiếp bước chúng tôi.
Hoa kỳ đang phát triển một loại vaccine thực vật từ rau
-
- Có thể trồng loại rau vaccine này tại nhà và tự cung tự cấp, hiệu quả bảo vệ tương đương với vaccine tiêm truyền thống. (Ảnh minh hoạ: Pixabay)
Theo trang web của Đại học California, Riverside (University of California, Riverside), các nhà khoa học tại trường đang phát triển "vaccine thực vật", cố gắng tạo ra các tế bào thực vật mang chuỗi gen vaccine RNA thông tin (mRNA).
Họ hy vọng rằng mọi người có thể trồng loại rau này tại nhà và tự cung tự cấp. Sau khi tiêu thụ, công chúng có thể nhận được hiệu quả bảo vệ tương đương với vaccine tiêm truyền thống.
Juan Pablo Giraldo, phó giáo sư tại trường đại học, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết trong điều kiện lý tưởng, một cây duy nhất có thể mang đủ vaccine mRNA cho một người.
Nhóm nghiên cứu của Giraldo đang thử nghiệm công nghệ này trên rau bina và rau diếp. Nếu công nghệ này được phát triển thành công, thì vaccine để điều trị covid 19 và cả vaccine cho các loại bệnh khác cũng có thể được sản xuất theo cách này trong tương lai. Điều này sẽ làm mất đi sự hiểu biết của mọi người về vaccine truyền thống.
Thật trùng hợp, các nhà khoa học Nhật Bản cũng đang phát triển vaccine thay thế tương tự như thuốc xịt mũi, với hy vọng rằng người dân sẽ được chủng ngừa chỉ với một lần xịt.
Theo báo cáo của các phương tiện truyền thông Nhật Bản, các nhà nghiên cứu tại Đại học Mie của nước này đã nghiên cứu vaccine xịt mũi từ tháng 3 năm 2020 và thời gian bảo quản của nó có thể lên đến 6 tháng.
Tetsuya Nozaka, giáo sư y khoa của trường, chỉ ra rằng loại vaccine này có thể được xịt vào mũi qua lỗ mũi để tạo ra kháng thể mà không cần đến kim tiêm.
Nosaka Tetsuya cho biết tác dụng của vaccine này khiến họ rất ngạc nhiên, khả năng xảy ra các phản ứng phụ như sốt là rất thấp.
Tuy nhiên, Tetsuya Nosaka tiết lộ rằng chi phí thương mại hóa của loại vaccine này lên tới 10 tỷ yên (tương đương 91 triệu USD). Nếu có thể, ông hy vọng rằng loại vaccine này có thể được sử dụng trên toàn thế giới, không chỉ ở Nhật Bản. Ông nói thêm rằng ông hy vọng vaccine sẽ có sẵn trong vòng hai năm.
Ngọc Mai
