Viện Nghiên cứu Gamaleya, thuộc Bộ Y tế Nga, đã phát triển một loại vắc-xin coronavirus được gọi là Sputnik V hoặc Gam-Covid-Vac. Gamaleya đã công bố một nghiên cứu vào tháng 2 cho thấy vắc-xin này có tỷ lệ hiệu quả là 91,6%.
Nga đang sử dụng nó trong một chiến dịch tiêm chủng hàng loạt và hiện nó đang được phân phối ở Argentina, Belarus và các quốc gia khác.
Nhưng cách thức hoạt động của loại vắc-xin này như thế nào thì không phải ai cũng biết? Hãy theo dõi bài viết sau đây để hiểu rõ hơn nhé!
Đôi nét
Vắc-xin Sputnik V là vắc-xin vectơ adenovirus hai liều sử dụng hai adenovirus khác nhau cho mỗi liều, với các liều được tiêm cách nhau 21 ngày.
Với loại vắc-xin này, một adenovirus được thay đổi để nó có thể đưa một phần vật chất di truyền từ vi-rút gây ra Covid-19 vào cơ thể và khiến các tế bào biểu hiện cảm ứng spike được tìm thấy trên vi-rút và tạo ra phản ứng miễn dịch.
Đó là một cách tiếp cận tương tự như vắc-xin được phát triển bởi AstraZeneca và Johnson & Johnson.
Vắc-xin Sputnik V của Nga có hiệu quả 91,6% đối với Covid-19 có triệu chứng và 100% hiệu quả đối với bệnh nặng và trung bình, theo một phân tích tạm thời về kết quả thử nghiệm giai đoạn 3 của vắc xin.
Các phát hiện sơ bộ đã được công bố trên tạp chí The Lancet và dựa trên dữ liệu thu thập được từ 19.866 người tham gia, trong đó khoảng 3/4 (14.964) được tiêm hai liều vắc-xin và 1/4 (4.902) đã được dùng giả dược.
Mười sáu trường hợp có triệu chứng Covid-19 đã được xác nhận trong nhóm vắc-xin 21 ngày sau khi những người tham gia nhận được liều vắc-xin đầu tiên.
Sáu mươi hai trường hợp được tìm thấy trong nhóm giả dược – tương đương với hiệu quả 91,6%.
Thử nghiệm bao gồm 2.144 người trên 60 tuổi và một phân tích phụ được thực hiện trên nhóm này cho thấy vắc-xin được dung nạp tốt và có hiệu quả tương tự 91,8%.
Nhóm nghiên cứu cũng phân tích hiệu quả của vắc-xin chống lại bệnh Covid-19 nặng và trung bình và 21 ngày sau liều đầu tiên không có trường hợp nghiêm trọng hoặc trung bình nào được báo cáo trong nhóm được tiêm chủng, trong khi 20 trường hợp được báo cáo ở nhóm dùng giả dược.
Các tác dụng phụ nghiêm trọng cũng rất hiếm và không có tác dụng phụ nào được coi là liên quan đến tiêm chủng. Theo nghiên cứu, phần lớn các tác dụng phụ được báo cáo là nhẹ, chẳng hạn như đau tại chỗ tiêm, các triệu chứng như cảm cúm và mức năng lượng thấp.
Tuy nhiên, phân tích chỉ bao gồm các trường hợp có triệu chứng của Covid-19 và các tác giả lưu ý rằng cần phải nghiên cứu thêm để hiểu hiệu quả của vắc-xin chống lại Covid-19 không triệu chứng, sự lây truyền và thời gian bảo vệ có thể kéo dài.
Cách thức hoạt động của vắc-xin
Sputnik V dựa trên các chỉ thị di truyền (genetic instruction) của vi-rút để xây dựng protein đột biến. Nhưng không giống như vắc-xin Pfizer-BioNTech và Moderna, lưu trữ các chỉ thị di truyền trong RNA sợi đơn, Sputnik V sử dụng DNA sợi kép.
DNA bên trong Adenovirus
Các nhà nghiên cứu đã phát triển vắc-xin của họ từ adenovirus, một loại vi-rút gây cảm lạnh. Họ đã thêm gen của gen spike protein hay protein hình gai của coronavirus vào hai loại adenovirus, một loại được gọi là Ad26 và một có tên là Ad5, và thiết kế chúng để chúng có thể xâm nhập tế bào nhưng không sao chép.
Sputnik V ra đời sau nhiều thập kỷ nghiên cứu về vắc-xin dựa trên adenovirus. Loại đầu tiên đã được chấp thuận sử dụng chung vào năm ngoái – vắc xin phòng bệnh Ebola, do Johnson & Johnson sản xuất.
Một số vắc-xin coronavirus khác cũng dựa trên adenovirus, chẳng hạn như một loại của Johnson & Johnson sử dụng Ad26, và một loại của Đại học Oxford và AstraZeneca sử dụng adenovirus của loài tinh tinh.
Xâm nhập vào tế bào
Sau khi Sputnik V được tiêm vào cánh tay của một người, các adenovirus sẽ xâm nhập vào các tế bào và bám vào các protein trên bề mặt của chúng.
Tế bào nhấn chìm virus trong bong bóng và kéo nó vào bên trong. Khi vào bên trong, adenovirus thoát ra khỏi bong bóng và đi đến nhân, khoang chứa DNA của tế bào (Xem hình mô tả tại đây).
Adenovirus đẩy DNA của nó vào trong nhân. Adenovirus được thiết kế để nó không thể tạo ra các bản sao của chính nó, nhưng gen của spike protein coronavirus có thể được tế bào đọc và sao chép thành một phân tử gọi là RNA thông tin, hoặc mRNA.
Xây dựng các spike protein
mRNA rời khỏi nhân, và các phân tử của tế bào đọc trình tự của nó và bắt đầu tập hợp các protein đột biến (Xem hình mô tả tại đây).
Một số protein đột biến được tạo ra bởi tế bào hình thành các gai di chuyển lên bề mặt của nó và nhô ra các đầu của chúng.
Các tế bào được tiêm chủng cũng phá vỡ một số protein thành các mảnh mà chúng hiện diện trên bề mặt của chúng. Sau đó, những gai nhô ra và các mảnh protein nhọn này có thể được hệ thống miễn dịch nhận ra.
Adenovirus cũng kích động hệ thống miễn dịch bằng cách bật hệ thống báo động của tế bào. Tế bào phát ra tín hiệu cảnh báo để kích hoạt các tế bào miễn dịch gần đó.
Bằng cách nâng cao cảnh báo này, Sputnik V khiến hệ thống miễn dịch phản ứng mạnh hơn với các spike protein.
Phát hiện kẻ xâm nhập
Khi một tế bào được tiêm chủng chết đi, mảnh vỡ có chứa các spike protein và các mảnh protein sau đó có thể được một loại tế bào miễn dịch gọi là tế bào trình diện kháng nguyên tiếp nhận (Xem hình mô tả tại đây).
Tế bào trình bày các mảnh của protein đột biến trên bề mặt của nó. Khi các tế bào khác được gọi là tế bào T trợ giúp phát hiện ra những mảnh vỡ này, tế bào T trợ giúp có thể báo động và giúp điều khiển các tế bào miễn dịch khác chống lại nhiễm trùng.
Tạo kháng thể
Các tế bào miễn dịch khác, được gọi là tế bào B, có thể va chạm vào các gai coronavirus trên bề mặt của các tế bào được tiêm chủng, hoặc các mảnh protein đột biến tự do.
Một vài tế bào B có thể khóa các spike protein. Nếu các tế bào B này sau đó được kích hoạt bởi các tế bào T trợ giúp, chúng sẽ bắt đầu tăng sinh và tiết ra các kháng thể nhắm vào spike protein (Xem hình mô tả tại đây).
Dừng vi-rút
Các kháng thể có thể bám vào các gai của coronavirus, đánh dấu sự tiêu diệt của vi-rút và ngăn ngừa nhiễm trùng bằng cách ngăn chặn các gai bám vào các tế bào khác (Xem hình mô tả tại đây).
Giết các tế bào bị nhiễm bệnh
Các tế bào trình diện kháng nguyên cũng có thể kích hoạt một loại tế bào miễn dịch khác được gọi là tế bào T sát thủ để tìm kiếm và tiêu diệt bất kỳ tế bào nào bị nhiễm coronavirus hiển thị các đoạn spike protein trên bề mặt của chúng (Xem hình mô tả tại đây).
Hai liều tiêm
Một số nhà nghiên cứu lo lắng rằng hệ thống miễn dịch của chúng ta có thể phản ứng với vắc-xin adenovirus bằng cách tạo ra các kháng thể chống lại nó, điều này sẽ làm cho liều thứ hai không hiệu quả.
Để tránh điều này, các nhà nghiên cứu Nga đã sử dụng một loại adenovirus, Ad26, cho liều đầu tiên và một loại khác, Ad5, cho liều thứ hai.
Vắc xin dựa trên Adenovirus cho Covid-19 chắc chắn hơn vắc xin mRNA của Pfizer và Moderna. DNA không mỏng manh như RNA, và lớp áo protein dai của adenovirus giúp bảo vệ vật chất di truyền bên trong.
Do đó, Sputnik V có thể được bảo quản lạnh và không yêu cầu nhiệt độ bảo quản quá thấp.
Ghi nhớ vi-rút
Gamaleya đã công bố rằng Sputnik V có tỷ lệ hiệu quả là 91,6%, nhưng vẫn chưa xuất bản một bài báo khoa học với đầy đủ chi tiết của thử nghiệm.
Vẫn chưa rõ khả năng bảo vệ của vắc-xin có thể kéo dài bao lâu. Mức độ kháng thể và tế bào T sát thủ do vắc-xin kích hoạt có thể giảm trong những tháng sau khi tiêm chủng.
Nhưng hệ thống miễn dịch cũng chứa các tế bào đặc biệt được gọi là tế bào B bộ nhớ và tế bào T bộ nhớ có thể lưu giữ thông tin về coronavirus trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ.
Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!
Tham khảo The Lancet, CNN, Sputnikvaccine và The New York Times.
