Các loại COVID-19 vắc xin hiện nay

Bài viết của Dược sĩ Dương Thu Hương - Khoa Dược - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Times City

Vắc xin COVID-19 được sản xuất dưới nhiều công nghệ khác nhau. Theo thống kê có thể chia ra 6 loại công nghệ khác nhau được sử dụng để chế tạo vắc xin COVID-19:

• Vắc xin bất hoạt (toàn thể hoặc 1 phần virus)
• Vắc xin sống giảm động lực
• Vắc xin tái tổ hợp
• Vắc xin với vector là virus (có khả năng nhân lên và không có khả năng nhân lên)
• Vắc xin là DNA
• Vắc xin là RNA

Trong số các công nghệ này, một vài công nghệ dựa theo cách truyền thống, ví dụ như vắc-xin bất hoạt hay sống giảm động lực, vắc-xin tái tổ hợp. Một vài loại khác sử dụng cách tiếp cận mới hơn, ví dụ như dùng vắc xin với vector là virus. Ngoài ra, có những công nghệ chưa từng được phê duyệt trước đây, ví dụ như vắc xin RNA hay DNA. Hãy cùng tìm hiểu sự khác biệt của các loại vắc xin này.

Đại diện: vắc xin Sinopharm

Vắc xin bất hoạt được sản xuất bằng việc nuôi virus SARS-CoV-2 trong môi trường nuôi cấy rồi sử dụng hoá chất (ví dụ: formaldehyde) để bất hoạt virus. Virus bất hoạt thường được kết hợp với nhôm hoặc tá chất khác để tăng đáp ứng miễn dịch. Vì virus đã được bất hoạt (chết), chúng không thể gây bệnh cho cơ thể. Đáp ứng miễn dịch từ vắc xin bất hoạt không chỉ tập trung vào mục tiêu là protein vỏ mà còn các thành phần khác của virus.

Khi đi vào cơ thể, vắc xin được thực bào bởi các tế bào miễn dịch là các tế bào trình diện kháng nguyên (APC). APC sẽ phá vỡ cấu trúc virus và trình diện phần protein gai S ra ngoài màng tế bào. Tế bào lympho T khi đó sẽ phát hiện ra protein S được trình diện và hoạt hóa để kích hoạt quá trình tạo miễn dịch đặc hiệu với sự góp mặt của tế bào bạch cầu lympho B tạo kháng thể đặc hiệu và tạo ra các tế bào nhớ.

Đại diện: vắc xin Codagenix - hiện đang trong kiểm nghiệm lâm sàng.

Vắc xin sống giảm động lực được sản xuất bằng việc phát triển thể suy yếu của virus từ chủng dại. Thể virus suy yếu này nhân lên trong cơ thể người được tiêm vắc xin nhưng không gây hại. Vắc xin sống giảm động lực có thể tạo ra bằng việc biến đổi gene của virus thông thường hoặc nuôi cấy virus trong môi trường bất lợi làm tính độc của virus biến mất nhưng yếu tố kích thích miễn dịch được duy trì.

Khi đi vào cơ thể, vắc xin sống giảm động lực sẽ kích thích cả miễn dịch dịch thể và tế bào từ nhiều thành phần của virus. Thông thường, vắc xin sống giảm động lực có hiệu quả miễn dịch cao, tuy nhiên vắc xin sống giảm động lực có thể chuyển ngược hoặc tái tổ hợp với virus chủng dại và gây bệnh. Vì vậy, loại vắc xin này thường không được khuyến cáo sử dụng cho các đối tượng suy giảm miễn dịch.

Đại diện: vắc xin Nanocovax - hiện đang ở pha cuối của kiểm nghiệm lâm sàng.

Vắc xin tái tổ hợp có thành phần là protein virus được sản xuất bởi sinh vật khác như côn trùng, tế bào của động vật có vú, nấm, vv,.. bởi quá trình tái tổ hợp gen. Sau khi các sinh vật này sản xuất protein S của SARS-CoV-2, các sản phẩm này sẽ được đưa vào vắc xin để tiêm vào cơ thể như một kháng nguyên để kích thích cơ thể tạo đáp ứng miễn dịch.

Đại diện: vắc xin Johnson & Johnson’s Janssen, AstraZeneca

Vắc xin sử dụng một virus không độc để làm phương tiện vận chuyển (vector) để biểu hiện protein của virus COVID-19. Các virus được sử dụng làm vector vận chuyển bao gồm vắc xin Ankara được biến đổi, parainfluenza, influenza, adeno-associated virus (AAV) và Sendai. Các virus này có phần nhận được biển đổi, thay thế bằng bộ gene mang mã di truyền tạo ra protein S của SARS-CoV-2. Khi đưa vào cơ thể, virus không độc này sẽ truyền bộ gene vào tế bào vật chủ, đi vào trong nhân tế bào để phiên mã, dịch mã và tạo ra protein S trước khi được trình diện bởi APC để kích hoạt quá trình miễn dịch đặc hiệu.

Một nhược điểm của vắc xin vector là miễn dịch có sẵn với vector virus sẽ làm suy yếu đáp ứng miễn dịch với vắc xin. Điều này có thể giải quyết bằng việc sử dụng vector không thông dụng ở người như vector từ tinh tinh hoặc vector thường không tạo miễn dịch, mặc dù có nhiễm trước đây như AAV

Đại diện: Zydus – đang trong quá trình kiểm nghiệm lâm sàng

Vắc xin từ DNA có vùng gene khởi động (promoter) từ động vật có vú kết hợp với đoạn gene của SARS-CoV-2 mã hoá protein S. Sau khi tiêm vắc xin, đoạn DNA này sẽ xâm nhập vào tế bào vật chủ, đi vào nhân, trải qua quá trình phiên mã, dịch mã để tạo thành protein S hiện diện màng ngoài tế bào chủ. Một lượng lớn plasmid DNA bền vững có thể được sản xuất từ E.coli. Tuy nhiên các kết quả ban đầu cho thấy vắc xin từ DNA thường có tạo miễn dịch thấp và cần dụng cụ đặc biệt để đưa vắc xin vào cơ thể như dụng cụ điện di electroporators để tăng tính thấm của da.

Đại diện: Pfizer-BioNTech, Moderna

Vắc xin chứa mRNA (RNA thông tin) mã hoá protein S của virus SARS-CoV-2. Khi được tiêm vào cơ thể, RNA sẽ dịch mã ra protein đích và kích thích hệ miễn dịch mRNA ở ngoài bào tương và không đi vào nhân, không tương tác với DNA của vật chủ.

Một nhược điểm của vắc xin tử RNA là chúng cần lưu trữ ở nhiệt độ rất thấp, gây khó khăn trong việc bảo quản. Tuy là công nghệ vô cùng mới và chưa từng được cấp phép phê duyệt trước đây nhưng vắc xin từ RNA mang lại hiệu quả cao đáng kinh ngạc (>95%) và tạo nên bước ngoặt quan trọng trong việc kiểm soát lây lan của đại dịch COVID-19.

Như chúng ta có thể thấy, trong cuộc đua chế tạo vắc xin COVID-19 có rất nhiều công nghệ và cách tiếp cận được sử dụng. Về cơ bản, đích kháng nguyên được lựa chọn của hầu hết các vắc xin COVID-19 là protein gai S của SARS-CoV-2, vì đây là phần đầu tiên của virus tiếp xúc với tế bào vật chủ khi xâm nhập vào cơ thể. Cách tiếp cận để tạo ra đích kháng nguyên này khác nhau với từng công nghệ sản xuất, qua đó cũng tạo sự khác nhau về độ hiệu quả và an toàn của các loại vắc xin.

Theo dõi website Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec để nắm thêm nhiều thông tin sức khỏe, dinh dưỡng, làm đẹp để bảo vệ sức khỏe cho bản thân và những người thân yêu trong gia đình.

Nguồn tham khảo: Tạp chí Nature