Một cuộc chạy đua để tìm ra loại vắc-xin hiệu quả cho virus COVID-19 đang diễn ra. Một khi vắc-xin này được phát hiện ra, thách thức tiếp theo sẽ là sản xuất và phân phối nó trên khắp thế giới...
Một nhóm nghiên cứu ở Đại học Texas tại Austin đã phát triển một phương pháp mới để bảo quản virus và các loại thuốc sinh học khác trong một màng mỏng hòa tan nhanh chóng (rapidly dissolving film) mà không cần làm lạnh và có thể đưa vào miệng của người bệnh.
Vì các thành phần để làm màng mỏng này không tốn kém và quy trình tạo ra nó tương đối đơn giản, nên nó có thể khiến các chiến dịch truyền vắc-xin có giá cả phải chăng hơn nhiều. Ngoài ra, các màng này có hình dạng dẹt giúp tiết kiệm không gian nên việc vận chuyển và phân phối chúng với số lượng lớn cũng dễ dàng hơn.
Trên toàn cầu, tỷ lệ tiêm chủng đã được cải thiện trong thập kỷ qua, nhưng vẫn còn quá thấp với 13,5 triệu trẻ em không được tiêm chủng trong năm 2018 . Công nghệ mới này, được công bố gần đây trên tạp chí Science Advances, có thể cải thiện đáng kể khả năng tiếp cận với vắc-xin trên toàn cầu và các loại thuốc sinh học khác.
Lấy cảm hứng từ kẹo cứng
-
- Màng mỏng trong phòng thí nghiệm. (Ảnh: Maria Croyle, CC BY-ND)
Nhóm nghiên cứu trên đã bắt đầu phát triển công nghệ này vào năm 2007, khi Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ yêu cầu họ phát triển một phương pháp truyền vắc-xin không cần kim tiêm.
Ý tưởng phát triển một màng mỏng được lấy cảm hứng từ một bộ phim tài liệu về cách DNA của côn trùng và các sinh vật sống khác có thể được bảo tồn trong hàng triệu năm trong hổ phách giống như những viên kẹo cứng.
Đây là một ý tưởng đơn giản, nhưng chưa có ai đã thử nó. Vì vậy, nghiên cứu đã tạo ra một hỗn hợp với công thức có chứa các thành phần tự nhiên như đường và muối, và kiểm tra khả năng tạo thành một loại kẹo giống như hổ phách rắn của hỗn hợp này.
Nhiều chế phẩm thử nghiệm ban đầu của nhóm nghiên cứu đã thất. Các màng mỏng này đã giết chết vi khuẩn và virus cần bảo quản khi chúng hình thành hoặc kết tinh trong quá trình lưu trữ.
-
- Vắc-xin như sởi, bại liệt, cúm, viêm gan B và Ebola, cũng như nhiều kháng thể trị liệu được sử dụng để điều trị nhiễm trùng và ung thư, có thể được kẹp cẩn thận giữa các lớp bảo vệ. (Ảnh: Stephen C. Schafer, CC BY-ND)
Nhưng cuối cùng, sau khoảng 450 lần thử nghiệm trong suốt một năm, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một công thức có thể bảo quản virus và vi khuẩn trong một màng mỏng có thể bóc ra.
Khi có thêm kinh nghiệm, nhóm nghiên cứu đã cố gắng đơn giản hóa quy trình sản xuất để những người không cần hiểu biết chuyên sâu cũng làm được. Ngoài ra, họ cũng điều chỉnh các thành phần để chúng khô nhanh hơn, cho phép một nhân viên có thể tạo ra một lô vắc-xin vào buổi sáng và vận chuyển chúng đi sau giờ ăn trưa.
Hiện tại, nhóm nghiên cứu đã tham gia với một startup nhằm mục đích đưa công nghệ này ra thị trường trong vòng hai năm tới.
Những lợi thế của phương pháp mới
Tất cả các vắc-xin sẽ mất hiệu lực theo thời gian tùy thuộc vào nhiệt độ lưu trữ. Một số nơi trên thế giới, việc giữ vắc-xin liên tục trong tủ lạnh là khó khăn và tốn kém, và có nơi thì gần như không thể thực hiện được. Vì vậy, việc tạo ra một loại vắc-xin có thể được lưu trữ và vận chuyển ở nhiệt độ phòng là một lợi thế rất lớn.
Bước đột phá lớn nhất dự án này là khi nhóm nghiên cứu hoàn thành dự án vắc-xin Ebola và tìm thấy những màng mỏng có chứa virus trong một hộp kín trên băng ghế thí nghiệm được sản xuất ba năm trước. Trong một ý nghĩ bất chợt, họ đã bù nước cho những màng mỏng này và kiểm tra xem vắc-xin có còn khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch hay không. Thật ngạc nhiên, hơn 95% virus trong màng mỏng vẫn hoạt động. Để đạt được thời hạn sử dụng này đối với vắc-xin chưa được tiêm chủng là một điều đáng kinh ngạc.
-
- Màng mỏng giúp tiết kiệm không gian, khiến cho việc vận chuyển và phân phối trên toàn cầu dễ dàng hơn. (Stephen Schafer và Maria Croyle , CC BY-NC-SA)
Các vấn đề môi trường do các chiến dịch tiêm chủng toàn cầu để lại thường không được để mắt đến. Trong chiến dịch loại trừ bệnh sởi năm 2004, Philippines đã tiêm chủng cho 18 triệu trẻ em của nước này trong một tháng, đồng thời thải ra 19,5 triệu ống tiêm, tương đương 143 tấn chất thải chứa vật sắc nhọn và gần 80 tấn chất thải không gây hại - lọ rỗng, giấy gói, mũ, tăm bông và bao bì. Chiến dịch này đã tác động đáng kể lên môi trường.
Ngược lại, màng mỏng có thể dễ dàng được các nhân viên y tế đựng trong một túi chứa vắc-xin. Sau chiến dịch tiêm chủng kết thúc, nó sẽ không để lại dấu vết gì.
Văn Thiện
Theo The Conversation
