Vắc-xin Vero Cell hoạt động như thế nào?

Cách đây vài ngày tôi được tiêm mũi 1 vắc-xin Vero Cell để phòng ngừa Covid 19. Vì thế trong khoảng thời gian chờ đợi để có kháng thể và tiêm mũi 2, tôi đã tò mò về loại vắc-xin này. Bạn hãy theo chân tôi cùng tìm hiểu về cách hoạt động của vắc-xin Vero Cell, cũng như một vài điều thú vị về hóa học đằng sau chúng nhé!

Đôi nét

Vào đầu năm 2020, Viện Nghiên cứu Sinh phẩm Bắc Kinh đã tạo ra một loại vắc-xin coronavirus bất hoạt có tên là BBIBP-CorV. Các thử nghiệm lâm sàng do công ty nhà nước Sinopharm thực hiện cho thấy nó có tỷ lệ hiệu quả là 79%.

Vắc-xin Vero Cell là vắc-xin phòng bệnh do vi-rút SARS-CoV-2 (Covid-19) gây ra. Được sản xuất theo công nghệ bất hoạt của Tập đoàn Sinopharm và Trung Quốc sản xuất.

Trung Quốc đã phê duyệt loại vắc-xin này và sớm bắt đầu xuất khẩu sang các nước khác. Vào ngày 7 tháng 5, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã công bố ước tính hiệu quả tương tự là 78,1% và được WHO đưa vào danh sách sử dụng khẩn cấp.

Hiện vắc-xin đang được sử dụng tại 65 quốc gia trên thế giới. Tại Việt Nam, vắc-xin Vero Cell đã được Bộ Y tế phê duyệt có điều kiện cho nhu cầu cấp bách trong phòng, chống dịch COVID-19 tháng 7/2021.

Tham khảo thêm thông tin về vắc-xin tại đây.

Công nghệ vắc-xin bất hoạt

Một loại vắc-xin được tạo ra từ Coronavirus

BBIBP-CorV hoạt động bằng cách dạy hệ thống miễn dịch tạo ra kháng thể chống lại coronavirus SARS-CoV-2. Các kháng thể gắn vào các protein của vi-rút, chẳng hạn như cái được gọi là protein đột biến (spike proteins) bám trên bề mặt của nó.

manh coronavirus
Mô phỏng cấu trúc của Coronavirus. Ảnh: NY Times

Để tạo ra BBIBP-CorV, các nhà nghiên cứu của Viện Bắc Kinh đã thu được ba biến thể của coronavirus từ các bệnh nhân ở các bệnh viện Trung Quốc. Họ đã chọn một trong những biến thể vì nó có thể nhân lên nhanh chóng trong tế bào thận khỉ được nuôi trong bể phản ứng sinh học.

Diệt vi-rút

Khi các nhà nghiên cứu tạo ra một lượng lớn coronavirus, họ đã sử dụng chúng với một chất hóa học gọi là beta-propiolactone hay β-propiolactone. Hợp chất này đã vô hiệu hóa các coronavirus bằng cách liên kết với gen của chúng.

Các coronavirus bị bất hoạt không thể tái tạo được nữa. Nhưng các protein của chúng, bao gồm cả spike protein, vẫn còn nguyên vẹn.

rmv2074 fig 0002 m
Một số phương pháp bất hoạt để sản xuất vắc-xin cúm. Ảnh: Ailar Sabbaghi

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã loại bỏ các vi-rút bất hoạt và trộn chúng với một lượng nhỏ hợp chất gốc nhôm được gọi là chất bổ trợ. Thuốc bổ trợ kích thích hệ thống miễn dịch tăng cường phản ứng với vắc-xin.

Vi-rút bất hoạt đã được sử dụng trong hơn một thế kỷ. Jonas Salk đã sử dụng chúng để tạo ra mình vắc-xin bại liệt vào những năm 1950, và chúng là những căn cứ để loại vắc-xin chống lại các bệnh khác trong đó có bệnh dại và bệnh viêm gan A.

Tại sao sử dụng β-Propiolactone?

β-Propiolactone và formaldehyde là những hợp chất thường được sử dụng để khử hoạt tính của vi-rút và sản xuất vắc-xin, chẳng hạn như vắc-xin xin cúm, bại liệt và bệnh dại.

Một vấn đề đáng kể trong quá trình sản xuất vắc-xin là mất khả năng sinh miễn dịch trong quá trình bất hoạt. Để ngăn chặn sự phá hủy các biểu mô và vị trí thụ thể quan trọng ở vi-rút, các hóa chất có phản ứng cụ thể khác đã được sử dụng để bất hoạt.

Theo tài liệu, formaldehyde phản ứng chủ yếu với protein, trong khi β-propiolactone biến đổi chủ yếu DNA hoặc RNA. Do đó, người ta cho rằng β-propiolactone sẽ duy trì tính sinh miễn dịch cao trong quá trình bất hoạt vi-rút.

Hóa học đằng sau

gr1 lrg 1633867609587 min
Hai con đường phản ứng có thể xảy ra của nucleophile (Nu) với β-propiolactone dẫn đến (I) acyl hóa và (II) sản phẩm alkyl hóa. Ảnh: Joost P. Uittenbogaard

β-Propiolactone là một hợp chất nguy hiểm có thể gây ung thư. Nó bao gồm một vòng bốn cạnh có độ căng cao gần như phẳng. Vì thế, β-propiolactone phản ứng dễ dàng với nucleophile (tác nhân thân hạch).

Các nghiên cứu mở rộng đã được thực hiện trong quá khứ để xác định khả năng phản ứng với nhiều nucleophile, ví dụ như nước, muối vô cơ, amin, rượu, thiols và axit cacboxylic.

Không phải tất cả các phản ứng với β-propiolactone đều dẫn đến bất hoạt vi-rút. Phản ứng chính trong quá trình khử hoạt tính sẽ là phản ứng với nước để tạo ra một hợp chất không độc hại: axit 3-hydroxypropionic.

Ngoài ra, muối và các thành phần đệm có ảnh hưởng lớn đến việc chuyển đổi β-propiolactone. Sự bất hoạt của vi-rút sẽ chỉ xảy ra sau phản ứng của β-propiolactone với các thành phần của vi-rút như DNA / RNA và protein.

gr6 min
Phản ứng mở vòng của desoxyguanosine-N-7-carboxyetyl ​​hóa. Ảnh: Joost P. Uittenbogaard

Nhắc nhở một phản ứng miễn dịch

Vì coronavirus trong BBIBP-CorV đã chết, chúng có thể được tiêm vào cánh tay mà không gây ra Covid-19. Khi vào trong cơ thể, một số vi-rút bất hoạt sẽ bị nuốt chửng bởi một loại tế bào miễn dịch gọi là tế bào trình diện kháng nguyên.

Tế bào trình diện kháng nguyên xé nhỏ coronavirus và hiển thị một số mảnh của nó trên bề mặt của nó. Cái gọi là tế bào T trợ giúp có thể phát hiện ra phân mảnh.

Nếu mảnh phù hợp với một trong các protein bề mặt của nó, tế bào T sẽ được kích hoạt và có thể giúp tuyển dụng các tế bào miễn dịch khác để đáp ứng với vắc-xin.

Tạo kháng thể

Một loại tế bào miễn dịch khác, được gọi là tế bào B, cũng có thể gặp phải coronavirus bất hoạt. Tế bào B có các protein bề mặt với nhiều hình dạng khác nhau, và một số ít có thể có hình dạng phù hợp để bám vào coronavirus.

Khi một tế bào B khóa lại, nó có thể kéo một phần hoặc toàn bộ vi-rút vào bên trong và hiện diện các mảnh coronavirus trên bề mặt của nó.

Tế bào T trợ giúp được kích hoạt chống lại coronavirus có thể bám vào cùng một đoạn. Khi điều đó xảy ra, tế bào B cũng sẽ được kích hoạt. Nó tăng sinh và tiết ra các kháng thể có hình dạng giống như các protein bề mặt của chúng.

Dừng vi-rút

vaccine sinopharm cua trung quoc min edited
Cơ chế hoạt động của vắc-xin bất hoạt. Nguồn: VN Dicy

Sau khi được tiêm vắc xin BBIBP-CorV, hệ thống miễn dịch có thể phản ứng với sự lây nhiễm của coronavirus sống. Tế bào B tạo ra kháng thể để chống lại những kẻ xâm lược.

Các kháng thể nhắm vào protein đột biến có thể ngăn chặn vi-rút xâm nhập vào tế bào. Các loại kháng thể khác có thể ngăn chặn vi-rút bằng cách khác.

Ghi nhớ vi-rút

Các thử nghiệm lâm sàng của Sinopharm đã chứng minh rằng BBIBP-CorV có thể bảo vệ con người chống lại Covid-19. Nhưng không ai có thể nói rằng sự bảo vệ đó kéo dài bao lâu. Có thể mức độ kháng thể giảm xuống trong nhiều tháng.

Nhưng hệ thống miễn dịch cũng chứa các tế bào đặc biệt được gọi là tế bào B bộ nhớ có thể lưu giữ thông tin về coronavirus trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ.

Kết luận

Vắc-xin Vero Cell cho hiệu quả bảo vệ lên đến 79%, hiệu quả trong việc phòng ngừa nhập viện là 79%.

Vắc-xin được khuyến cáo cho nhóm đối tượng từ 18 tuổi trở lên. Dữ liệu về việc tiêm chủng cho đối tượng từ 60 tuổi trở nên còn nhiều hạn chế vì cỡ mẫu nhỏ. Tuy nhiên, vắc-xin an toàn và tạo miễn dịch tốt, WHO vẫn đưa ra khuyến nghị sử dụng.

Nhìn chung, vắc-xin Vero Cell vẫn đang là một lựa chọn tốt trong việc giải quyết tình trạng khan hiếm vắc-xin Covid-19 trên toàn cầu.

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 NY TimesJoost P. Uittenbogaard.

Chia sẻ:

Đăng ký Bản tin
BÀI ĐĂNG MỚI

Đăng ký danh sách gửi thư của chúng tôi và nhận những nội dung thú vị và cập nhật vào hộp thư đến email của bạn.

Cảm ơn bạn đã đăng ký.

Đã xảy ra lỗi.

 
HHLCS

Tôi là người đam mê Hóa học và muốn chia sẻ những kiến thức này cho những người cùng sở thích, đam mê. Tôi chủ yếu xuất bản về các chủ đề liên quan đến hóa học trong cuộc sống hằng ngày.