Vaccine kết hợp lại - điều cần biết

1. Thông tin cơ bản về các loại vaccine

Với mục đích điều chế ra các loại vaccine chống lại vi sinh vật, các nhà khoa học đã tiếp cận trên nhiều khác nhau nhưng phổ biến nhất là dựa vào những đặc điểm của chúng như cách lây nhiễm và cách phản ứng để đối phó lại của hệ miễn dịch và tính thực hành của vaccine. 

Các loại vaccine hiện đang được các nhà khoa học nghiên cứu và theo đuổi gồm:

Để ngăn chặn các căn bệnh nguy hiểm, các nhà khoa học đang liên tục nghiên cứu và phát triển các loại vaccine khác nhau

1.1. Vaccine sống, giảm độc lực

Loại vaccine này chứa vi sinh vật sống đã bị làm yếu trong phòng thí nghiệm, không còn khả năng gây bệnh khi nhập vào cơ thể. Vì gần giống với quá trình nhiễm trùng tự nhiên, vaccine này kích thích hệ miễn dịch rất hiệu quả. Chỉ cần một hoặc hai liều tiêm, vaccine sống và giảm độc lực có thể kích thích sản xuất kháng thể và tạo miễn dịch kéo dài.

1.2. Vaccine không hoạt tính

Phương pháp sản xuất loại vaccine này bao gồm việc sử dụng hóa chất, tia xạ hoặc nhiệt để làm cho các vi sinh vật gây bệnh trở nên không hoạt động. Nhờ vào việc không cần bảo quản ở nhiệt độ thấp và có thể vận chuyển dưới dạng đông khô, vaccine bất hoạt trở nên dễ dàng vận chuyển hơn ở các nước đang phát triển.

1.3. Vaccine vô bào

Thay vì chứa toàn bộ vi sinh vật, vaccine vô bào chỉ chứa kháng nguyên nhưng vẫn kích thích hệ miễn dịch một cách hiệu quả. Trong một số trường hợp, vaccine này còn sử dụng các epitope đặc biệt của kháng nguyên được nhận diện bởi kháng thể hoặc tế bào lympho T. Vì không chứa toàn bộ phân tử vi sinh vật mà chỉ chứa những kháng nguyên cần thiết, vaccine vô bào có khả năng phản ứng phụ ít hơn so với các loại vaccine khác.

Vaccine giải độc tố có độ an toàn cao, kích thích hệ miễn dịch chống lại độc tố của vi khuẩn

1.4. Vaccine giải độc tố

Vaccine này được tạo ra từ độc tố của vi khuẩn sau khi đã bị làm mất tính độc hại nhưng vẫn giữ được tính kháng nguyên. Thường được sử dụng trong các trường hợp bệnh xuất phát từ việc nhiễm độc tố do vi khuẩn. Khi được tiêm vào cơ thể, vaccine kích thích hệ miễn dịch hoạt động chống lại độc tố và sản xuất ra kháng thể để phòng ngừa độc tố.

1.5. Vaccine tổng hợp

Vaccine tổng hợp được tạo ra cho các trường hợp vi khuẩn có lớp vỏ bao bọc bằng phân tử đường polysaccharide. Lớp này chính là nơi ẩn náu của kháng nguyên để qua mắt hệ miễn dịch.

1.6. Vaccine DNA

Vaccine DNA ra đời nhằm đối phó với vi sinh vật sau khi gen của chúng đã được phân tích. Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, vaccine này đã thể hiện tiềm năng lớn.

Đặc điểm của vaccine DNA là không quan tâm đến cấu trúc của vi sinh vật và thành phần của chúng mà chỉ tập trung vào vật liệu di truyền. Cụ thể, vaccine DNA chỉ sử dụng các gen tạo ra kháng nguyên quan trọng. Đây là loại vaccine không gây bệnh vì chỉ sao chép một số gen của vi sinh vật mà không chứa chúng.

Vaccine vector tái tổ hợp cũng đang trong giai đoạn thử nghiệm như vaccine DNA, nhưng nó sử dụng virus hoặc vi khuẩn đã bị làm giảm độc lực để chuyển DNA vào tế bào. Vector chính là vi khuẩn, virus có vai trò làm vật chủ. Khi nhập vào cơ thể, vi khuẩn vô hại sẽ mô phỏng vật chủ để kích thích phản ứng miễn dịch tự nhiên.

Vaccine tái tổ hợp hoạt động dựa trên nguyên lý chế tạo và quy trình sản xuất. Đây là một phương pháp hiệu quả trong việc chống lại các bệnh truyền nhiễm.

Vaccine tái tổ hợp sử dụng cả hai thành phần virus và protein để kích thích phản ứng miễn dịch. Quá trình này giúp cơ thể hình thành kháng thể để đối phó với các mầm bệnh.

Nguyên lý sản xuất vaccine là quan trọng trong việc sản xuất các loại vaccine hiện đại.

Tái tổ hợp diễn ra khi các gen được tái sắp xếp và tạo ra giao tử mới, khác biệt so với gen của cha mẹ. Để nghiên cứu vaccine, các nhà khoa học sử dụng khả năng của virus để chuyển gen vào tế bào.

Vaccine chống viêm gan B được tạo ra thông qua công nghệ tái tổ hợp.

Các nhà khoa học đã giảm độc tính hoặc thay đổi gen của virus vô hại bằng cách chèn gen từ một loài vi sinh vật khác. Sử dụng virus để chuyển gen vào tế bào giúp vaccine tái tổ hợp kích thích hệ miễn dịch như tự nhiên.

Virus là vật chủ phổ biến nhất được sử dụng, cũng như một số ít vi khuẩn đã được giảm độc tính. Vật liệu di truyền được chèn vào để vi khuẩn biểu thị kháng nguyên, giúp chúng bắt chước vi sinh vật gây hại và kích thích hệ miễn dịch.

Công đoạn chính trong quá trình sản xuất vaccine tái tổ hợp là gì?

- Lựa chọn nguyên liệu

DNA được sử dụng làm phương tiện chuyển gen, thường là plasmid hoặc phage, được thu thập từ tế bào vi sinh vật, sau đó được tinh chế bằng phương pháp chiết tách. DNA tổng hợp cũng có thể được sử dụng, được sản xuất từ mRNA hoặc qua phương pháp hóa học.

- Tiến hành cắt enzyme

Enzyme kiểu II RE là các enzyme cắt hạn chế tại các vị trí xác định, được sử dụng trong công nghệ sản xuất vaccine tái tổ hợp. Mỗi enzyme sẽ cắt tại vị trí đã được định trước.

- Tiến hành nối enzyme

Enzyme DNA ligase được sử dụng để nối các đoạn DNA. Đây là enzyme tạo ra cầu nối phosphodiester giữa hai nucleotide kế cận trong phản ứng nối.

Vaccine tái tổ hợp là một dạng chế phẩm sinh học của vi sinh vật đã được giảm độc tính. Khi tiếp xúc với cơ thể, chúng kích thích hệ miễn dịch sản xuất kháng thể để bảo vệ cơ thể.

Hiện nay, công nghệ sản xuất vaccine tái tổ hợp đã được áp dụng trong việc sản xuất vaccine chống viêm gan B.