Vaccine Covid-19 của Trung Quốc hoạt động như thế nào?

Ad5-nCoV là vaccine Covid-19 đầu tiên trên thế giới được cấp bằng sáng chế dù chưa hoàn tất thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 3.

Vaccine Ad5-nCoV do Công ty Dược phẩm Sinh học CanSino và quân đội Trung Quốc kết hợp phát triển.

Ad5-nCoV sử dụng cơ chế vector virus, hình thành "con ngựa Trojan" cho hệ miễn dịch. Nhóm nghiên cứu chuyển protein tăng đột biến giúp virus xâm nhập tế bào vào phiên bản yếu của adenovirus - loại gây cảm lạnh thông thường. Khi adenovirus được tiêm vào người, protein tăng đột biến sẽ kích hoạt phản ứng miễn dịch.

Cơ chế biến đổi virus cảm lạnh thông thường đã được CanSino Biologics (Trung Quốc) nghiên cứu trong nhiều thập kỷ nhưng chưa sử dụng rộng rãi.

Vaccine Ad5-nCoVdo Công ty Dược phẩm Sinh học CanSino phối hợp nhóm do chuyên gia bệnh truyền nhiễm quân đội Trung Quốc phát triển. (Ảnh: Nikkei).

Các kết quả đáng kỳ vọng

Ad5-nCoV là chế phẩm sinh học đầu tiên trên thế giới được cấp bằng sáng chế. Việc được cấp bằng sáng chế đã khẳng định vaccine có tính hiệu quả và an toàn cao, đồng thời chứng minh quyền sở hữu trí tuệ của CanSino.

Trước đó, theo The Lancet, đây cũng là loại vaccine ngừa Covid-19 đầu tiên được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 1. Nó đã chứng minh sự an toàn, dung nạp tốt và có thể tạo ra phản ứng miễn dịch chống lại SARS-CoV-2 ở người.

Thử nghiệm khẳng định một liều duy nhất vaccine Ad5-nCoV giúp tạo ra các kháng thể đặc hiệu với virus và tế bào T trong 14 ngày. Ad5-nCoV cũng là vaccine đầu tiên được thử nghiệm trên người.

Chế phẩm sinh học này sử dụng loại virus cảm lạnh thông thường đã suy yếu (adenovirus, dễ lây nhiễm vào tế bào người nhưng không có khả năng gây bệnh) để cung cấp vật liệu di truyền mã hóa cho protein đột biến SARS-CoV-2 tới các tế bào.

Sau đó, những tế bào này tạo ra protein tăng đột biến và di chuyển đến các hạch bạch huyết. Đây là nơi hệ thống miễn dịch tạo ra các kháng thể nhận ra protein tăng đột biến. Tại đây, hệ thống miễn dịch đã được kích hoạt, chống lại SARS-CoV-2.

Ở thử nghiệm lâm sàng trên người giai đoạn 2, Ad5-nCoV tạo ra các phản ứng miễn dịch đáng kể. Theo công bố trên tạp chí The Lancet, tác dụng phụ không được ghi nhận trong quá trình trên. Chính phủ Trung Quốc phê duyệt loại vaccine này chỉ sử dụng cho quân đội trong thời gian một năm.

Thử nghiệm giai đoạn 3 cho vaccine Ad5-nCoV đang được tiến hành ở Saudi Arabia và Nga.

Ad5-nCoV là vaccine đầu tiên được thử nghiệm trên người. (Ảnh: Reuters).

Cơ chế hoạt động của Ad5

Các virus adenovirus loại 5 (Ad5) đã sửa đổi được sử dụng trong các loại vaccine do nhà nghiên cứu người Canada - tiến sĩ Frank Graham - tạo ra lần đầu tiên tại một phòng thí nghiệm ở Hà Lan vào những năm 1970.

Graham lên kế hoạch sử dụng chúng để nghiên cứu cơ chế tiềm ẩn của bệnh ung thư, phân tích tế bào HEK293 (phôi thận ở người) và cung cấp cho các nhà khoa học trên toàn thế giới. Đây là loại tế bào phổ biến trong giới nghiên cứu, hỗ trợ đắc lực cho các dự án lớn về chế phẩm sinh học.

Vector là vật liệu được sử dụng để mang thông tin di truyền vào tế bào người. Các virus đã biến đổi không thể tự nhân lên. Do đó, nó sẽ không gây nhiễm trùng cho người. Dựa trên nguyên tắc này, các virus ứng dụng phương pháp vector dùng chúng như vật trung gian mang gene từ virus đích vào tế bào người để tạo ra các phản ứng miễn dịch chống lại “kẻ lạ mặt” xâm nhập.

Ban đầu, các vector Ad5 được thử nghiệm trong liệu pháp gene, nhằm mục đích cài đặt các gene bị thiếu, thay thế gene đột biến hoặc hỏng. Tuy nhiên, sau đó, phương pháp này bị từ chối sử dụng sau năm 1999. Trong một cuộc thử nghiệm gene, thanh niên 18 tuổi tử vong do hệ miễn dịch phản ứng quá mức sau khi bị tiêm vector Ad5 quá liều.

Một số nhà nghiên cứu cho rằng phản ứng miễn dịch mạnh trong liệu pháp gene giúp các vector Ad5 phù hợp hơn với vaccine. Bởi vaccine sử dụng liều thấp hơn nhiều và loại vector này đáp ứng được yêu cầu kích hoạt hệ miễn dịch.

Trung Quốc đã cấp phép sử dụng cho 2 loại vaccine Covid-19, sử dụng cho những nhóm đặc biệt như quân đội và nhân viên y tế. (Ảnh: AFP).

Nhiều loại vaccine dựa trên Ad5 từng được nghiên cứu và sử dụng

Tại Đại học McMaster ở Canada, Graham và cộng sự đã phát triển nhiều loại vector Ad5, bao gồm vaccine phòng bệnh dại được sử dụng trên gấu trúc hoang dã ở tỉnh Ontario. Graham bắt đầu phát triển vaccine Ad5 chống lại hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS) vào năm 2003 và đã công bố dữ liệu tiềm lâm sàng. Khi đại dịch này kết thúc, dự án cũng tạm dừng.

Năm 2011, Công ty Dược phẩm Sinh học CanSino đã cấp phép cho một loại vaccine phòng bệnh lao thử nghiệm. Vaccine này dựa trên kết quả ứng dụng Ad5 từ các nhà nghiên cứu của McMaster.

Năm 2017, các quân nhân của Trung Quốc được tiêm chủng vaccine Ebola ứng dụng vector Ad5. Viện nghiên cứu Gamaleya của Nga, nơi phát triển vaccine ngừa Covid-19 của nước này, cũng sử dụng nền tảng Ad5 để phát triển vaccine Ebola. Theo Reuters, Nga đã tiêm chế phẩm sinh học trên cho 2.100 người.

Hiện nay, vaccine ngừa Covid-19 ChAdOx1 nCoV-19 (do Đại học Oxford, Anh, hợp tác với Công ty Dược phẩm Sinh học AstraZeneca) cũng ứng dụng công nghệ trên.

Ngoài ra, theo tiến sĩ Zhou Xing của Đại học McMaster, nhóm nghiên cứu tại đây đang phát triển vaccine Covid-19 dạng hít. Dự án sử dụng Ad5 và vector khác dựa trên adenovirus của loài tinh tinh.