nền tảng vắc xin

Lý lịch

Vắc xin hoạt động bằng cách kích hoạt hệ thống miễn dịch của một cá nhân để hình thành các kháng thể và tế bào ghi nhớ nhằm đáp ứng với mầm bệnh (sinh vật gây bệnh) mà cá nhân đó không cần phải bị nhiễm mầm bệnh đó. Điều này có nghĩa là nếu hoặc khi mầm bệnh đó gặp phải trong tương lai, hệ thống miễn dịch sẽ có thể phản ứng hiệu quả để chống lại nhiễm trùng, giảm thiểu các triệu chứng gặp phải hoặc ngăn ngừa bệnh tật hoàn toàn.

Vắc xin có thể được phân loại thành các loại dựa trên công nghệ mà chúng sử dụng để bắt đầu phản ứng miễn dịch. Công nghệ này được gọi là "nền tảng vắc-xin".

vắc xin bất hoạt

Vắc-xin bất hoạt được tạo ra bằng cách sử dụng các mầm bệnh hoặc các bộ phận của mầm bệnh đã bị giết hoặc vô hiệu hóa mà không thể tái tạo và gây ra các triệu chứng của bệnh. Cách tiếp cận sản xuất vắc-xin này đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ để sản xuất vắc-xin chẳng hạn như vắc-xin cho viêm gan A và B, bệnh bại liệt và polysacarit phế cầu khuẩn (Pneumovax 23) vắc-xin. Nuvaxovid (Novavax) là một ví dụ về chế phẩm dựa trên protein đã bất hoạt COVID-19 vắc-xin chỉ sử dụng một phần của vi-rút (protein tăng đột biến).

Một lợi ích của những loại vắc-xin này là chúng an toàn để sử dụng cho hầu hết mọi người kể cả có thai hoặc cho con bú phụ nữ hoặc những người có suy giảm miễn dịch. Tuy nhiên, phản ứng miễn dịch chỉ do cơ chế này tạo ra có thể không mạnh hoặc lâu dài so với phản ứng từ vắc xin sử dụng các nền tảng khác. Để vượt qua thử thách này, có thể cần dùng liều tăng cường hoặc chất bổ trợ (thành phần được thêm vào vắc-xin trong quá trình sản xuất để thúc đẩy phản ứng miễn dịch mạnh hơn và khả năng bảo vệ bệnh tốt hơn).

Vắc xin sống giảm độc lực

Vắc-xin sống giảm độc lực chứa toàn bộ mầm bệnh đã bị làm suy yếu (giảm độc lực) trong phòng thí nghiệm khiến nó ít có khả năng nhân lên và gây bệnh. Ví dụ về vắc-xin sống giảm độc lực bao gồm bệnh sởiquai bị, rubella, varicella (thủy đậu) Và virus rota vắc-xin.

Vắc xin sống giảm độc lực thường tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ và cung cấp khả năng miễn dịch lâu dài, nghĩa là cần ít liều hơn. Nhược điểm chính của việc sử dụng nền tảng này là những loại vắc-xin này không được khuyến nghị sử dụng cho những người bị suy giảm miễn dịch do nguy cơ gây bệnh liên quan đến vắc-xin theo lý thuyết hoặc cho phụ nữ mang thai do khả năng gây hại cho thai nhi. Ngoài ra, chúng mất nhiều thời gian hơn và khó sản xuất hàng loạt hơn vì mầm bệnh cần được nuôi cấy theo các quy trình an toàn sinh học nâng cao trong các phòng thí nghiệm chuyên biệt.

vắc xin di truyền

Vắc-xin di truyền sử dụng một hoặc nhiều gen của mầm bệnh (DNA hoặc mRNA) để kích hoạt phản ứng miễn dịch. Vắc xin COVID-19 Corminaty (Pfizer) và Spievax (Moderna) là những ví dụ về vắc xin mRNA và chúng chứa mã di truyền dành riêng cho phần protein gai của vi rút.

Vắc xin di truyền có thể được sản xuất nhanh hơn các phương pháp sản xuất truyền thống vì quá trình phát triển có thể bắt đầu ngay khi có trình tự di truyền của mầm bệnh. Vắc-xin di truyền chỉ có khả năng tạo ra protein và không thể sửa đổi vật liệu di truyền của vật chủ (người nhận vắc-xin) (DNA hoặc mRNA).

Vắc xin vector virus

Vắc-xin vec-tơ virus không sao chép và sao chép là loại vắc-xin di truyền. Chúng hoạt động bằng cách sử dụng một loại vi-rút đã được sửa đổi (vectơ vi-rút), không gây bệnh ở người, để mang một phần mã di truyền của mầm bệnh vào tế bào người.

Trong vắc-xin véc tơ vi-rút không sao chép, các tế bào của từng cá nhân sau đó sẽ tạo ra các protein (kháng nguyên) đặc hiệu cho mầm bệnh để kích hoạt phản ứng miễn dịch. Vắc-xin COVID-19 Vaxzevria (AstraZeneca) là một ví dụ về vắc-xin véc tơ vi-rút không sao chép.

Việc sao chép vắc-xin véc-tơ vi-rút có cơ chế tương tự nhưng cũng sẽ tạo ra các hạt vi-rút mới để xâm nhập vào các tế bào tiếp theo của con người, cho phép đáp ứng miễn dịch nhanh hơn và mạnh hơn. Tái tạo vắc-xin véc tơ vi-rút mô phỏng tốt nhất quá trình lây nhiễm tự nhiên và do đó tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ và có thể được sử dụng với liều lượng thấp hơn.

Mặc dù các vec tơ vi rút được dung nạp tốt và có khả năng sinh miễn dịch cao ở hầu hết mọi người, nhưng khả năng miễn dịch đã có từ trước đối với vec tơ vi rút được sử dụng có thể cản trở đáp ứng miễn dịch đối với vắc xin.

Vắc-xin dựa trên hạt nano

Vắc xin dựa trên hạt nano đã nhận được sự quan tâm ngày càng tăng trong những năm gần đây do hồ sơ an toàn tốt và khả năng sinh miễn dịch cao.

Vắc xin hạt nano được chế tạo bằng cách gắn các thành phần chính đã chọn của mầm bệnh (chẳng hạn như protein tăng đột biến COVID-19 hoặc DNA của vi rút) vào một hạt nano đã được thiết kế (chất mang nano). Hạt nano này thường là một hạt giống vi-rút được thiết kế (một phân tử bắt chước vi-rút nhưng không lây nhiễm). Những hạt nano này có tính ổn định cao và ít bị phân hủy hơn so với vắc-xin protein truyền thống. Gardasil 9 (vi rút gây u nhú ở người) và vắc-xin Nuvaxovid (Novavax COVID-19) là những ví dụ về phương pháp này.

Tài liệu

• Cẩm nang Tiêm chủng Úc: Các loại vắc-xin
• Bệnh viện Nhi đồng Philadelphia, Trung tâm Giáo dục Vắc xin: Chế tạo vắc xin: Vắc xin được sản xuất như thế nào
• Những giới hạn trong miễn dịch học: Tiến bộ và những cạm bẫy trong quá trình tìm kiếm vắc xin SARS-CoV-2 (COVID-19) hiệu quả