Có 3 cách tiếp cận chính để thiết kế, sản xuất ra các loại vắc xin (bao gồm vắc xin Covid -19). Sự khác biệt chính của 3 phương pháp đó là: (1) Sử dụng toàn bộ vi rút hay vi khuẩn để tạo ra vắc xin; (2) Chỉ sử dụng những thành phần của vi rút có tác dụng khởi phát hệ thống miễn dịch; (3) Chỉ sử dụng những vật liệu di truyền của vi rút nhằm cung cấp cho cơ thể các hướng dẫn để tạo ra các protein cụ thể (giống protein có trong vi rút) có tác dụng khởi phát hệ thống miễn dịch. Bài viết sau đây sẽ trình bày rõ cách phân loại vắc xin Covid-19.
1. Vắc xin sử dụng toàn bộ virus hay vi khuẩn (The whole-microbe approach)
- Vắc xin bất hoạt (Inactivated vaccine)
Cách đầu tiên để tạo ra vắc-xin là lấy chính các vi rút hoặc vi khuẩn gây bệnh đã bị bất hoạt bằng cách sử dụng hóa chất, nhiệt hoặc bức xạ. Cách tiếp công nghệ này đã được chứng minh là có hiệu quả và đây là cách sản xuất ra các vắc xin cúm và bại liệt, với loại vắc xin này có thể được sản xuất ở quy mô hợp lý. Tuy nhiên, đòi hỏi các cơ sở phải có những phòng thí nghiệm đặc biệt để nuôi cấy vi rút hoặc vi khuẩn một cách an toàn, đòi hỏi thời gian sản xuất tương đối dài và có thể sẽ cần tiêm nhắc lại 2 hoặc 3 liều.
Ví dụ: Vacxin COVID-19 của Sinopharm là vacxin virus bất hoạt (dùng công nghệ cổ điển).
- Vắc xin sống giảm độc lực (Live-attenuated vaccine)
Cách thứ hai của nhóm này là lấy chính các vi rút hoặc vi khuẩn gây bệnh còn sống nhưng đã bị làm cho suy yếu đi. Vắc xin sởi, quai bị và rubella (MMR) và thủy đậu là những ví dụ điển hình về loại vắc xin này. Cách tiếp cận công nghệ tương tự như vắc xin bất hoạt và có thể được sản xuất ở quy mô lớn. Tuy nhiên, những loại vắc xin như thế này không phù hợp với những người có hệ miễn dịch bị tổn thương
- Vắc xin sử dụng vi rút an toàn hay Vắc xin vectơ vi rút (Viral vector vaccine)
Cách thứ ba là sử dụng một loại vi rút an toàn để cung cấp các thành phần cụ thể của vi rút gây bệnh (thường là protein) để nó có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch của cơ thể mà không gây bệnh. Để làm điều này, đòi hỏi phải đưa một vài bộ phận cụ thể của vi rút gây bệnh vào bên trong một vi rút an toàn. Sau đó, vi rút an toàn đóng vai trò như một véc tơ để đưa protein của vi rút gây bệnh vào cơ thể. Protein này sẽ kích hoạt phản ứng miễn dịch. Vắc xin Ebola là điển hình của loại vắc xin vectơ vi rút và cách này là một trong những công nghệ đang được nghiên cứu và phát triển vắc xin cho COVID-19.
Ví dụ: Vacxin COVID-19 của J&J và AstraZeneca là vacxin vector (adenovirus).
2) Vắc xin sử dụng một phần của vi rút (The subunit approach)
Là những vắc xin chỉ sử dụng những phần rất cụ thể (các tiểu đơn vị) của vi rút hoặc vi khuẩn mà hệ thống miễn dịch có thể nhận biết. Loại vắc xin này không chứa toàn bộ vi rút hoặc sử dụng vi rút an toàn làm trung gian chuyên chở (vectơ). Các tiểu đơn vị có thể là protein hoặc đường. Hầu hết các loại vắc xin trong lịch tiêm chủng cho trẻ là vắc xin tiểu đơn vị, bảo vệ người dân khỏi các bệnh như ho gà, uốn ván, bạch hầu và viêm màng não mô cầu.
Ví dụ: Vacxin COVID-19 của Nanogen là vacxin Protein tái tổ hợp (Protein based subunit vac-xin).
3) Vắc xin sử dụng axit nucleic của vi rút (nucleic acid vaccine)
Không giống như các phương pháp tiếp cận vắc xin sử dụng toàn bộ vi khuẩn bị làm suy yếu hoặc chết hoặc các bộ phận của một vi khuẩn, vắc xin axit nucleic chỉ sử dụng một phần vật liệu di truyền để cung cấp hướng dẫn cho các protein cụ thể, không phải toàn bộ vi khuẩn. DNA và RNA là những “bản thiết kế” để tế bào của cơ thể con người sử dụng để tạo ra các protein. DNA đầu tiên được biến thành RNA thông tin (messenger RNA), từ đó làm bản thiết kế để tạo ra các protein cụ thể.
Vắc xin axit nucleic cung cấp một tập hợp các hướng dẫn cụ thể cho các tế bào của cơ thể con người, dưới dạng DNA hoặc mRNA, để chúng tạo ra protein cụ thể (tương tự protein của vi rút gây bệnh) giúp hệ thống miễn dịch của cơ thể nhận ra và đáp ứng.
Phương pháp tiếp cận axit nucleic là một cách mới nhất để phát triển vắc xin. Trước đại dịch COVID-19, chưa có loại vắc-xin nào vượt qua quy trình phê duyệt để sử dụng cho người, mặc dù đã có một số vắc-xin DNA, bao gồm cả các vắc xin ngừa bệnh ung thư đang được thử nghiệm trên người. Do đại dịch, nghiên cứu trong lĩnh vực này đã tiến triển rất nhanh và một số vắc xin mRNA cho COVID-19 đã và đang được cấp phép sử dụng.
Ví dụ: Vắc xin COVID-19 của Pfizer, Modena là vacxin sử dụng vật liệu di truyền (mRNA)
(Tài liệu tham khảo: “The different types of COVID-19 vaccines”, www.who.int, 2021)
Xem thêm:
Đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất vaccine cần những giấy tờ gì?
Quy trình sản xuất vaccine và các công nghệ sản xuất vaccine hiện nay
