Đại dịch corona đã mang lại bước đột phá cho vaccine-mRNA bởi loại công nghệ vốn bị coi là ngoại lai này, trước đây được cho là sẽ tạo ra những cuộc cách mạng trị liệu hoàn toàn khác. Nó đã được thử nghiệm như một vũ khí chống lại các loại khối u, bệnh lao và HIV.
Mọi biến đổi trong y học đều đòi hỏi nhiều thời gian. Nghiên cứu thường đi trước hàng chục năm, có thành công nhưng không ít thất bại, chẳng hạn như trong việc phát triển các liệu pháp gene. Việc sử dụng công nghệ mRNA cũng đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ tuy nhiên công chúng không để ý đến. Từ khi bùng phát đại dịch Covid-19, công nghệ này bất ngờ được đặc biệt chú ý. Vaccine -mRNA được phát triển trong thời gian kỷ lục, người ta không chỉ thấy nguyên lý hoạt động của nó mà còn nhận ra nhiều ưu điểm của công nghệ này. Do đó nhiều nhà đầu tư sẵn sàng vào cuộc. Nguồn tài chính dồi dào, hứa hẹn tương lai sáng lạn. “Công nghệ này có tiềm năng vô cùng to lớn”, Ugur Sahin, người đồng sáng lập doanh nghiệp Biontech đã nhận xét. “Các phương pháp mRNA đã mở cánh cửa cho ra đời một loại thuốc mới để giải quyết những thách thức chưa được giải quyết trong y học”.
Ông Ingmar Hoerr, người sáng lập công ty Curevac có trụ sở tại Tübingen, nhấn mạnh: “Cách tiếp cận này mở ra vô vàn khả năng trong việc ứng dụng”. Chủ tịch Viện Paul Ehrlich (PEI), Klaus Cichutek, có phần tỉnh táo hơn: “Tôi tin rằng công nghệ mRNA có thể được sử dụng để phát triển một số loại vakzin mới và các phương pháp điều trị ứng dụng – từ các bệnh truyền nhiễm đến ung thư và cả các bệnh tự miễn”.
Vấn đề ở đây là gì? Thông tin axit ribonucleic – mRNA là viết tắt của axit ribonucleic thông tin – truyền các bản thiết kế về protein đến các “nhà máy sản xuất” protein trong tế bào. Chiến dịch tiêm chủng hiện nay cho thấy rõ nguyên tắc đó có hiệu quả. Niels Halama từ Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Đức (DKFZ) ở Heidelberg cho hay: “Chúng tôi biết vaccine hoàn toàn an toàn và chí ít cũng tương đương với các loại vaccine cổ điển”.
Ngoài ra, phương pháp này có một số ưu thế so với vaccine truyền thống: có thể tạo ra mRNA với tốc độ nhanh chóng và số lượng lớn. Một điều khá hấp dẫn là mRNA khiến cơ thể tự sản xuất một loại protein mong muốn và sau đó tự phân hủy. Tuy nhiên, nó cũng có một điểm hạn chế là phân tử chỉ hoạt động trong một thời gian nhất định.
Trong một thời gian dài, người ta không nhận ra được tiềm năng y học của phương pháp này. Một mặt chủ yếu là do mRNA bị phân hủy rất nhanh mặt khác, nếu nó xâm nhập vào cơ thể từ bên ngoài, nó sẽ bị hệ thống miễn dịch tấn công. Về ứng dụng thực tế, các công ty tiên phong Curevac và Biontech ban đầu tập trung vào các liệu pháp điều trị ung thư – và do đó là một trong những thách thức phức tạp nhất trong y học. “Chúng tôi quyết định sử dụng mRNA vì chúng tôi nhìn thấy tiềm năng,” ông chủ của Biontech, Sahin, bản thân là một bác sĩ ung thư, cho biết. “Bằng cách này, bạn có thể điều chỉnh vaccine chính xác cho một khối u cụ thể, sản xuất vaccine nhanh chóng và riêng lẻ, và cung cấp cho bệnh nhân như một phương pháp điều trị. Điều đó là không thể với các công nghệ đã được thiết lập cho tới nay”.
Các chuyên gia nhấn mạnh rằng liệu pháp dựa trên mRNA đối với các bệnh ung thư còn thích hợp hơn so với liệu pháp điều trị bệnh truyền nhiễm như Covid-19, khi hàng triệu người được tiêm cùng một loại vaccine như nhau. Chuyên gia Halama của DKFZ cho biết: “Việc tiêm phòng mRNA chống lại Sars-CoV-2 không khai thác hết các khả năng của mRNA. “Một lợi thế lớn của quy trình này là bạn có thể sản xuất vaccine riêng lẻ cho các bệnh nhân khác nhau – và điều đó diễn ra trong một thời gian ngắn.”
Vaccine –mRNA chống ung thư: những thí nghiệm đầu tiên
Y học cá thể hóa là mục tiêu hướng tới,đây là mong muốn đã có từ lâu, nó cho phép điều trị từng người bệnh theo một liệu pháp đã được điều chỉnh cho phù hợp: Bằng cách này, việc xác định đặc điểm chính xác của một khối u riêng lẻ có thể làm thay đổi chính của nó. Sau đó mRNA sẽ mang các bản thiết kế của các kháng nguyên vào tế bào để hệ thống miễn dịch có thể thực hiện các hành động có chủ đích chống lại khối u.
Hiện tại, hàng chục nghiên cứu đang kiểm tra tính hữu hiệu của phương pháp này đối với nhiều loại khối u khác nhau – từ khối u ác tính như ung thư phổi, tuyến tiền liệt và ung thư vú đến ung thư tuyến tụy. Halama cho biết: “Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy các loại khối u trước đây được coi là không phù hợp với liệu pháp miễn dịch vẫn có thể tiếp cận được. Nhưng vẫn chưa có bằng chứng nào cho thấy phương pháp mRNA ưu việt hơn các liệu pháp truyền thống”.
Hiện nay, trong nghiên cứu tiêm chủng trị liệu thường được sử dụng như một phương pháp điều trị bổ sung kết hợp với các thủ thuật đã được thiết lập như liệu pháp miễn dịch khác hoặc hóa trị liệu. Điều này cũng là do, trong thưc tế, người ta không thể từ chối áp dụng phương pháp này đối với các bệnh nhân nặng.
Dirk Arnold, bác sĩ trưởng tại Asklepios Klinik Altona, thử nghiệm phương pháp này như một phần của nghiên cứu Biontech quốc tế chống lại bệnh ung thư ruột kết nhằm kiểm tra xem liệu việc tiêm phòng mRNA sau khi phẫu thuật cắt bỏ khối u có thể ngăn chặn sự tái phát hay không.
Những nghiên cứu kiểu này thường kéo dài và rất phức tạp, do đó có khả năng còn lâu thì liệu pháp – mRNA chống ung thư mới được chính thức công nhận. Bên cạnh y học ung thư bác sỹ Sahin cho rằng có thể áp dụng công nghệ mRNA với các bệnh khác nhau nếu có liên quan đến hệ thống miễn dịch, thí dụ như các loại bệnh dị ứng, các bệnh viêm mãn tính và các bệnh miễn nhiễm.
Hồi tháng giêng trên tạp chí tạp chí Science có bài viết về mRNA có thể giúp trong điều trị bệnh đa xơ cứng (MS). Vấn đề ở đây là không làm cho hệ thống miễn dịch nhạy cảm với một số protein nhất định, ngược lại: nó phải dung nạp các protein của chính cơ thể. Các thí nghiệm đang được xúc tiến và tỏ ra có triển vọng ở động vật thí nghiệm.
Mục tiêu cổ điển của vaccine là ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm. Việc tiêm chủng dự phòng như vậy đơn giản hơn so với tiêm chủng để điều trị chống lại các bệnh phức tạp hiện nay như ung thư.Biontech không chỉ muốn cải tiến các loại vaccine hiện có ví dụ để chống bệnh cúm. Qua những ưu việt của công nghệ mRNA câu hỏi được đặt ra là liệu chúng ta có thể ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm mà y học cho đến nay chưa tìm ra được các biện pháp phòng trị thỏa đáng? Thí dụ, hàng năm có đến hàng triệu người bị chết vì bệnh sốt rét, lao và HIV, đặc biệt là ở các nước thuộc diện nghèo nhất thế giới.
Biontech đang trong giai đoạn đầu về phát triển các loại vaccine phòng chống lao và HIV. Hiện họ đang thực hiện một thí nghiệm nhỏ về khả năng dung nạp chế phẩm của Moderna đối với bệnh nhân HIV.
Giấc mơ về một mũi tiêm trẻ hóa các tế bào sau cơn đau tim
Trong quá khứ bệnh sốt rét từng là một thách thức lớn đối với y học. Cho đến nay mầm bệnh Plasmodium falciparum vẫn ngoan cố lẩn trốn vaccine do vòng đời phức tạp của nó. Biontech muốn bắt đầu nghiên cứu trên người vào cuối năm 2022. Đây là một mục tiêu đầy tham vọng cần có sự hỗ trợ của các Tổ chức quốc tế như WHO, Tổ chức Sốt rét và Quỹ Kenup.
Ngoài những vấn đề liên quan đến hệ thống miễn dịch người ta còn có thể sử dụng công nghệ mRNA trong y học như trẻ hóa các tế bào khi các cơ quan bị tổn thương vì các cơn đau tim.
Việc phê duyệt vaccine Covid-19 đã thúc đẩy ngành công nghiệp này phát triển mạnh mẽ. Tầm quan trọng của công nghệ mRNA đã được tăng lên rất nhiều. Nhiều doanh nghiệp trên thế giới đang thực hiện điều này. Hiệp hội các nhà nghiên cứu về sản xuất dược phẩm (VFA) liệt kê hàng chục dự án, đang được triển khai ở nhiều quốc gia như Thổ Nhĩ Kỳ, Ấn Độ, Iran, Bangladesh, Thái Lan, Hàn Quốc và tất nhiên là cả Trung Quốc. Sahin ước tính, khoảng 15 năm tới 30% các loại thuốc mới được phê duyệt có thể dựa trên công nghệ mRNA. Cho đến nay chỉ có hai loại thuốc được phê duyệt dựa trên công nghệ mRNA – cả hai đều là vaccine chống Covid-19. Theo Cichutek, ông chủ của PEI, chỉ riêng ở Đức hiện có khoảng 20 nghiên cứu đang được tiến hành về liệu pháp miễn dịch ung thư.
Nhưng bất chấp những thành công cho đến nay, nhiều câu hỏi vẫn chưa được trả lời: Làm cách nào để vận chuyển mRNA đến các tế bào đích khác nhau một cách hiệu quả nhất? Làm thế nào để điều chỉnh sự ổn định của phân tử trong cơ thể, ví dụ sức mạnh và thời gian của phản ứng miễn dịch?
Nhà nghiên cứu về ung thư Halama coi sự phát triển hiện nay mới là giai đoạn sơ khai. “Các đặc điểm lý sinh của mRNA có thể thay đổi. Câu hỏi đặt ra là, cái gì là tối ưu cho một mục tiêu nhất định ? Qua đó đã thấy có vô vàn khả năng cho công nghệ này”.
Bác sỹ Sahin mô tả tình trạng hiện tại của công nghệ là “phiên bản 1.0” và lưu ý đến sự phát triển nhanh chóng của khoa học sự sống. “Chúng ta sẽ chứng kiến thêm một loạt đổi mới trong hai thập kỷ tới”.
Xuân Hoài tổng hợp
Nguồn: https://www.welt.de/wissenschaft/article234010408/mRNA-Impfstoffe-Hoffnungstraeger-auch-bei-Krebs-MS-und-Malaria.html
https://www.thepioneer.de/originals/tech-briefing/briefings/mrna-technologie-heilung-fuer-krebs-rheuma-ms-und-hiv
Theo Tia Sáng
