Một loại vắc-xin RNA phổ quát có hiệu quả chống lại mọi chủng vi-rút đã được phát triển

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Riverside, đã trình bày một chiến lược tiêm chủng mới dựa trên RNA có hiệu quả chống lại mọi chủng vi-rút và an toàn ngay cả đối với trẻ sơ sinh và những người có hệ miễn dịch suy yếu.

Hàng năm, các nhà khoa học cố gắng dự đoán bốn chủng cúm nào sẽ thống trị mùa cúm sắp tới. Và hàng năm, mọi người đều được tiêm vắc-xin cập nhật, hy vọng rằng các nhà khoa học đã xác định đúng các chủng.

Tình trạng tương tự cũng đang xảy ra với vắc-xin phòng COVID-19, hiện đang được điều chỉnh để chống lại các chủng vi-rút phổ biến nhất đang lưu hành tại Hoa Kỳ.

Chiến lược mới này có thể loại bỏ nhu cầu tạo ra các loại vắc-xin khác nhau vì nó nhắm vào một phần bộ gen của vi-rút vốn phổ biến ở tất cả các chủng. Vắc-xin, cơ chế hoạt động và chứng minh hiệu quả của nó ở chuột được mô tả trong một bài báo được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Điều tôi muốn nhấn mạnh về chiến lược vắc-xin này là tính linh hoạt của nó", Zhong Hai, một nhà virus học tại UCR và là tác giả của bài báo cho biết. "Nó có thể áp dụng cho nhiều loại vi-rút, có hiệu quả chống lại mọi biến thể và an toàn cho nhiều người. Đây có thể là loại vắc-xin phổ quát mà chúng tôi đang tìm kiếm".

Vắc-xin thường chứa phiên bản virus đã chết hoặc đã được biến đổi của virus. Hệ thống miễn dịch nhận ra protein virus và kích hoạt phản ứng miễn dịch, sản xuất tế bào T tấn công virus và ngăn chặn virus lây lan. Nó cũng sản xuất tế bào B "ghi nhớ" để huấn luyện hệ thống miễn dịch chống lại các cuộc tấn công trong tương lai.

Vắc-xin mới cũng sử dụng phiên bản sống, đã được biến đổi của vi-rút, nhưng không dựa vào phản ứng miễn dịch truyền thống hoặc protein miễn dịch hoạt động. Điều này làm cho vắc-xin an toàn cho trẻ sơ sinh có hệ thống miễn dịch chưa trưởng thành và những người có hệ thống miễn dịch suy yếu. Thay vào đó, vắc-xin dựa vào các phân tử RNA nhỏ để ức chế vi-rút.

"Vật chủ — con người, chuột hoặc bất kỳ sinh vật nào khác — phản ứng với nhiễm trùng do vi-rút bằng cách sản xuất các RNA can thiệp nhỏ (siRNA). Các RNA này ức chế vi-rút", Shouei Ding, giáo sư vi sinh vật học tại UCR và là tác giả chính của bài báo giải thích.

Virus gây bệnh vì chúng sản xuất ra protein ngăn chặn phản ứng RNAi của vật chủ. "Nếu chúng ta tạo ra một loại virus đột biến không thể sản xuất protein ngăn chặn phản ứng RNAi của chúng ta, chúng ta có thể làm suy yếu virus. Nó sẽ có thể sao chép đến một mức độ nhất định, nhưng sau đó nó sẽ thua cuộc chiến chống lại phản ứng RNAi của vật chủ", Ding nói thêm. "Loại virus bị suy yếu này có thể được sử dụng như một loại vắc-xin để tăng cường phản ứng miễn dịch RNAi của chúng ta".

Để thử nghiệm chiến lược này trên virus chuột Nodamura, các nhà nghiên cứu đã sử dụng chuột đột biến thiếu tế bào T và B. Một mũi tiêm vắc-xin duy nhất đã bảo vệ chuột khỏi liều gây chết của virus chưa biến đổi trong ít nhất 90 ngày. Nghiên cứu cho thấy chín ngày trong cuộc đời của một con chuột tương đương với một năm của con người.

Có rất ít loại vắc-xin phù hợp với trẻ sơ sinh dưới sáu tháng tuổi. Tuy nhiên, ngay cả chuột mới sinh cũng sản xuất ra các phân tử RNAi nhỏ, điều này giải thích tại sao vắc-xin bảo vệ chúng. Đại học California, Riverside, đã được cấp bằng sáng chế của Hoa Kỳ cho công nghệ vắc-xin RNAi này.

Vào năm 2013, cùng nhóm nghiên cứu này đã công bố một bài báo cho thấy rằng các bệnh nhiễm cúm cũng kích hoạt quá trình sản xuất các phân tử RNAi của chúng ta. "Vì vậy, bước tiếp theo của chúng tôi là sử dụng cùng một khái niệm này để tạo ra vắc-xin cúm để bảo vệ trẻ sơ sinh. Nếu chúng tôi thành công, chúng sẽ không còn phải phụ thuộc vào kháng thể của mẹ nữa", Ding cho biết.

Vắc-xin cúm của họ có thể sẽ được cung cấp dưới dạng xịt, vì nhiều người không thích kim tiêm. "Các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp lây lan qua mũi, vì vậy, dạng xịt có thể là hệ thống cung cấp thuận tiện hơn", High cho biết.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu cho biết không có khả năng virus sẽ đột biến để tránh chiến lược tiêm chủng này. "Virus có thể đột biến ở những khu vực không bị các loại vắc-xin truyền thống nhắm tới. Tuy nhiên, chúng tôi nhắm tới toàn bộ bộ gen của chúng bằng hàng nghìn RNA nhỏ. Chúng sẽ không thể tránh được điều đó", High cho biết.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu tin rằng họ có thể "cắt và dán" chiến lược này để tạo ra một loại vắc-xin phổ biến cho bất kỳ loại vi-rút nào.

"Có một số tác nhân gây bệnh ở người đã biết: sốt xuất huyết, SARS, COVID. Tất cả chúng đều có chức năng virus tương tự", Ding nói. "Chiến lược này nên áp dụng cho các loại virus này vì kiến thức dễ truyền tải".