Thế nào là vắc-xin DNA?

Các loại vắc-xin thường gặp là vắc xin sống giảm độc lực, vắc-xin bất hoạt toàn thể, vắc-xin dưới đơn vị và vắc xin giải độc tố. Đến nay, cùng với những tiến bộ về công nghệ DNA tái tổ hợp, về hệ gen học, về virus học và miễn dịch học phân tử đã có tác động to lớn, mở hướng ứng dụng trong quá trình sản xuất vắc xin thế hệ mới. Rất nhiều chiến lược thiết kế vắc xin đã được nghiên cứu và ứng dụng trong quá trình phòng chữa bệnh truyền nhiễm, trong đó vắc xin DNA tỏ ra có triển vọng đầy hứa hẹn trong các vắc xin thế hệ mới.

Trong suốt hơn 100 năm qua, các nhà sản xuất vắc xin chỉ tập trung vào hai mục đích chế tạo, hoặc là tạo ra tác nhân sống giảm độc lực (tác nhân gây bệnh còn sống nhưng đã bị làm yếu hoặc mất hoàn toàn khả năng gây bệnh) có khả năng nhân lên trong cơ thể người dùng để kích thích gây đáp ứng miễn dịch mà người dùng không bị mắc bệnh, hoặc là tìm ra kháng nguyên thích hợp mà hệ miễn dịch sẽ phản ứng như mong muốn.

Gần đây, một hướng nghiên cứu vắc xin đột phá đã được phát triển. Đó là đưa trực tiếp một plasmid chứa chuỗi DNA mã hóa cho kháng nguyên (gây đáp ứng miễn dịch mong muốn) vào trong một mô thích hợp, để sau đó quá trình đáp ứng miễn dịch với kháng nguyên đích sẽ được khởi động ngay tại chỗ. Hướng nghiên cứu này đã hé mở rất nhiều lợi ích vượt trội so với cách chế tạo vắc xin truyền thống, bao gồm khởi động đáp ứng của cả tế bào lympho B và tế bào lympho T, nâng cao tính ổn định và độ tin cậy đối với vắc xin, đảm bảo tính an toàn (vì trong vắc xin hoàn toàn không chứa bất kỳ tác nhân gây bệnh nào), và đảm bảo chi phí thấp khi sản xuất trên số lượng lớn.

Để kiểm chứng nguyên lý và hiệu quả của vắc-xin DNA, các thử nghiệm gây đáp ứng miễn dịch trên động vật đã được tiến hành với vật chất di truyền (gen) của nhiều tác nhân gây bệnh khác nhau, như virus cúm, virus viêm gan B, virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV), virus bệnh dại, virus gây viêm màng não đám rối mạch mạc lympho bào (lymphocytic chorio - meningitis virus - LCMV), ký sinh trùng sốt rét và mycoplasma. Một số thành công bước đầu đã được ghi nhận khi động vật thử nghiệm đã sinh miễn dịch đối với tác nhân gây bệnh. Tuy nhiên giá trị và ưu thế của vắc xin DNA còn phải được đánh giá qua nhiều giai đoạn, nhiều thử nghiệm khác nhau, đồng thời tính khả dụng của vắc xin DNA còn phụ thuộc vào bản chất của tác nhân gây bệnh cần chống lại, bản chất của kháng nguyên được sử dụng và loại đáp ứng miễn dịch cần thiết mong muốn tạo ra.

Lĩnh vực nghiên cứu về vắc xin DNA đang phát triển với tốc độ rất lớn. Các loại vắc xin đang được nghiên cứu chế tạo hiện không chỉ dừng lại ở việc sử dụng DNA mà còn nghiên cứu cả các vật chất trung gian có nhiệm vụ hỗ trợ đưa DNA vào trong tế bào, hướng DNA vào tế bào đích, hoặc hoạt động như một thành phần trong quá trình kích thích khởi phát và hướng đối tượng đối với đáp ứng miễn dịch. Sau tất cả thì sự khác biệt giữa một vắc xin DNA đầy phức tạp với một vector lan truyền đơn giản có thể là không rõ ràng, và rất nhiều khía cạnh của đáp ứng miễn dịch tạo ra bởi vắc xin DNA vẫn chưa được hiểu rõ. Tuy nhiên những vấn đề đó không làm cản trở bước tiến vượt bậc của quá trình đưa vắc xin DNA vào sử dụng trên con người, và thực tế là những thử nghiệm lâm sàng đầu tiên đã bắt đầu.

Dựa trên tiến độ thực tế hiện nay, dường như loại vắc xin DNA đầu tiên được cấp phép thương mại hóa sẽ là loại sử dụng plasmid DNA thu được từ tế bào vi khuẩn. Trong tương lai, các vắc xin khác có thể sử dụng RNA hoặc các phức hợp phân tử nucleic acid hoặc các dạng tương tự như vậy. Các khuyến cáo cụ thể về quá trình sản xuất và quá trình kiểm soát các loại vắc xin dựa trên plasmid DNA với mục đích sử dụng cho con người đã được đưa ra. Mục đích của các khuyến cáo này nhằm chỉ dẫn:

• Các phương pháp phù hợp đối với quá trình sản xuất và kiểm soát vắc xin dựa trên plasmid DNA.
• Các thông tin chuyên biệt cần có trong việc đáp ứng quy chuẩn của nhà sản xuất đối với quy định kiểm soát quốc gia về cấp phép ứng dụng cho thử nghiệm lâm sàng và quảng cáo.

Vì sự phát triển và ứng dụng của vắc xin nucleic acid đang diễn ra rất nhanh, nên việc quản lý cần phải theo hướng linh động để bắt nhịp kịp với những kinh nghiệm thực tiễn thu được từ quá trình sản xuất và sử dụng. Mục đích của những khuyến cáo đưa ra là cung cấp những điều cơ bản, mang tính khoa học về quá trình sản xuất và kiểm soát vắc-xin DNA với mục đích sử dụng trên người, đảm bảo tính nhất quán về an toàn và hiệu lực. Các quốc gia có thể tham khảo khuyến cáo đã được đưa ra để xây dựng tiêu chuẩn vắc-xin DNA riêng cho mình.

Bài viết tham khảo nguồn: vaccines.gov, who.int