Vắc xin DNA là gì?

Vắc xin DNA, thường được gọi là vắc xin thế hệ thứ ba sử dụng một đoạn DNA đã được thiết kế để gây ra phản ứng miễn dịch ở vật chủ chống lại vi khuẩn, ký sinh trùng, virus và có thể cả ung thư. Hướng dẫn của WHO về đánh giá chất lượng và an toàn phi lâm sàng của vắc xin DNA đã được Ủy ban Chuyên gia về Tiêu chuẩn Sinh học gọi tắt là ECBS thông qua vào năm 2005.

Vì sao vắc xin DNA lại được nghiên cứu phát triển?

Những vắc xin hiện có sẵn cho người dân trên toàn cầu bao gồm vắc xin cho bệnh sởi, quai bị, rubella, virus cúm mùa, uốn ván, bại liệt, viêm gan B, ung thư cổ tử cung, bạch hầu, ho gà… cũng như một số bệnh khác đặc hữu ở một số vùng trên thế giới. Nhiều loại vắc xin này sẽ cung cấp kháng thể bằng cách gây ra phản ứng miễn dịch thích ứng đặc hiệu kháng nguyên ở vật chủ mắc bệnh.

Cụ thể hơn, những vắc xin này phơi nhiễm hệ thống miễn dịch với các đoạn kháng nguyên có nguồn gốc từ mầm bệnh, cho phép hệ thống miễn dịch phát triển các kháng thể có thể nhận ra và tấn công tác nhân gây nhiễm trùng này nếu vật chủ được tiêm chủng gặp phải mầm bệnh này trong tương lai.

Mặc dù vắc xin truyền thống đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự lây lan của nhiều bệnh truyền nhiễm nhưng việc sản xuất các vắc xin này thường yêu cầu các nhà nghiên cứu phải xử lý các mầm bệnh sống. Điều này không chỉ đặt ra mối lo ngại về an toàn cho những người đang phát triển vắc xin mà còn có nguy cơ lây nhiễm các mầm bệnh này.

Những thách thức liên quan đến việc phát triển vắc xin truyền thống đã dẫn đến việc nghiên cứu một số phương pháp vắc xin thay thế có thể được sử dụng cho cả bệnh truyền nhiễm và không truyền nhiễm. Một loại vắc xin thay thế đã thu hút được sự chú ý đáng kể là vắc xin dựa trên DNA, được cho là ổn định hơn, tiết kiệm chi phí hơn và dễ xử lý hơn so với vắc xin truyền thống.

Vắc xin DNA là gì? Hoạt động như thế nào?

Giống như bất kỳ loại vắc xin nào khác, vắc xin DNA cũng gây ra phản ứng miễn dịch thích nghi. Nguyên tắc hoạt động cơ bản của bất kỳ loại vắc xin DNA nào đều liên quan đến việc sử dụng một plasmid DNA mã hóa cho một protein có nguồn gốc từ mầm bệnh mà vắc xin sẽ nhắm làm mục tiêu.

Plasmid DNA viết tắt là pDNA có giá thành rẻ, ổn định và tương đối an toàn, do đó đây được coi là một lựa chọn tuyệt vời để thay thế các loại vắc xin truyền thống. Một số vectơ virus khác nhau đã được sử dụng để lấy nguồn pDNA bao gồm các Retrovirus ung thư, Lentivirus, Adenovirus, virus liên quan đến Adeno và virus Herpes simplex-1.

Khi tiêm bắp thịt vắc xin DNA, pDNA sẽ nhắm mục tiêu vào các tế bào cơ. Vắc xin DNA cũng có thể được tiêm dưới da hoặc trong da, cả hai đều sẽ nhắm mục tiêu vào các tế bào Keratin. Bất kể ở vị trí tiêm nào thì pDNA cũng sẽ chuyển hóa tế bào cơ hoặc tế bào Keratin, sau đó sẽ trải qua một loại quy trình chết tế bào được lập trình gọi là Apoptosis.

Một tế bào trải qua quá trình Apoptosis sẽ giải phóng các mảnh nhỏ liên kết với màng được gọi là các thể chết tế bào, kích hoạt sự nội hóa các mảnh vụn tế bào bởi các tế bào Dendritic chưa trưởng thành, gọi tắc là iDC. Hoạt động của iDC sau đó có thể sẽ khởi động sự tạo ra các kháng nguyên ngoại sinh, chỉ được trình diện bởi MHCII.

Những loại vắc xin DNA đang được phát triển hiện nay

Hiện tại, chưa có vắc xin DNA nào được phê duyệt cho sử dụng rộng rãi ở người. Tuy nhiên, một số vắc xin dựa trên DNA đã được cả Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ FDA và Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ USDA phê duyệt cho sử dụng trong ngành thú y, bao gồm vắc xin chống virus Tây sông Nile ở ngựa và vắc xin phòng ung thư da cho chó.

Mặc dù vắc xin dựa trên DNA chưa được phê duyệt cho sử dụng trong cộng đồng nhưng vẫn có một số thử nghiệm lâm sàng ở người đang tiến hành về vắc xin DNA. Theo Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, hiện đang thử nghiệm hơn 160 loại vắc xin DNA khác nhau trong các thử nghiệm lâm sàng ở người tại Hoa Kỳ. Ước tính 62% trong số các thử nghiệm này dành cho vắc xin ung thư và 33% dành cho vắc xin chống vi rút miễn dịch suy giảm ở người HIV.

Một trong những thử nghiệm lâm sàng đầu tiên về vắc xin DNA đã nghiên cứu khả năng điều trị và phòng ngừa của vắc xin DNA chống lại virus HIV/AIDS. Mặc dù đã phát hiện được một mức độ sản sinh kháng thể trong thử nghiệm này nhưng lại không tìm thấy phản ứng miễn dịch đáng kể nào xảy ra. Tính biến đổi cao của HIV cho phép virus này xâm nhập hệ thống miễn dịch của vật chủ thông qua một số cơ chế khác nhau.

Do đó, các nhà khoa học đang tìm cách phát triển vắc xin DNA chống HIV đã phát hiện ra rằng cần phải đánh giá kỹ lưỡng một số chiến lược khởi động khác nhau, các tác nhân tăng cường và lịch tiêm thay đổi để thiết kế vắc xin DNA tốt nhất chống HIV.

Trên đây là lời giải đáp cho thắc mắc vắc xin DNA là gì mà bạn có thể tham khảo. Vắc xin DNA là một công nghệ hứa hẹn trong lĩnh vực vắc xin, mở ra nhiều triển vọng mới trong phòng ngừa và điều trị bệnh. Tuy nhiên, cần có thêm thời gian và nghiên cứu để phát triển và hoàn thiện loại vắc xin này.