Hơn 200 năm trước, bác sĩ người Anh Edward Jenner đã tạo ra một trong những tiến bộ y tế vĩ đại nhất mọi thời đại và phát triển loại vắc-xin đầu tiên trên thế giới. Jenner quan sát thấy rằng bằng cách lấy chất lỏng từ mụn nước đậu bò và tiêm vào bệnh nhân, họ có thể ngăn ngừa bệnh đậu mùa. Kể từ đó, các nhà khoa học đã tạo ra hầu như tất cả các loại vắc-xin thành công chống lại vi-rút bằng cách sử dụng cùng một khái niệm: tiêm cho bệnh nhân một liều nhỏ chính loại vi-rút đó.

Cho đến khi mRNA xuất hiện và tạo ra những khả năng thay đổi cuộc chơi cho tương lai của dịch vụ chăm sóc sức khỏe. Với hiệu quả cao, khả năng phát triển nhanh chóng và tiềm năng chi phí sản xuất thấp, vắc-xin mRNA cung cấp giải pháp thay thế cho phương pháp vắc-xin truyền thống. Việc cung cấp nhanh chóng vắc-xin dựa trên mRNA đầu tiên trên thế giới, cho COVID-19, đã thu hút sự chú ý trên toàn cầu vào triển vọng của công nghệ mRNA. Tuy nhiên, người ta tin rằng đây chỉ là sự khởi đầu và có tiềm năng rất lớn để tiến bộ y tế sáng tạo này được sử dụng để điều trị nhiều tình trạng khác nhau, từ ung thư đến các bệnh di truyền hiếm gặp.

mRNA là gì?

mRNA, hay axit ribonucleic thông tin, là một phân tử RNA mạch đơn mang thông tin di truyền có nguồn gốc từ DNA.

Vắc-xin mRNA hoạt động như thế nào?

Vắc-xin mRNA là một loại miễn dịch sử dụng bản sao của RNA thông tin để tạo ra phản ứng miễn dịch. Vắc-xin chuyển các phân tử RNA tổng hợp vào các tế bào miễn dịch.

Nói một cách đơn giản, vắc-xin mRNA hoạt động bằng cách cung cấp mã di truyền cho các tế bào cho phép chúng sản xuất protein vi-rút. Sau khi các protein đã được tạo ra, cơ thể có thể hình thành phản ứng miễn dịch để bảo vệ chống lại vi-rút, cho phép cơ thể phát triển khả năng miễn dịch.

Ưu điểm của mRNA so với các phương pháp vắc-xin khác là gì?

Một trong những ưu điểm chính của vắc-xin mRNA là chúng có thể được sản xuất nhanh hơn nhiều so với vắc-xin truyền thống. Việc khiến cơ thể sản xuất protein, thay vì tạo ra protein trong phòng thí nghiệm, cắt giảm một số quy trình sản xuất, giúp việc mở rộng quy mô sản xuất trở nên dễ dàng hơn và có thể tiêm vắc-xin trên quy mô lớn trong thời gian ngắn. Quy trình sản xuất rút ngắn này cũng giúp vắc-xin mRNA rẻ hơn khi sản xuất so với các phương pháp truyền thống và ít bị tổn thất lô hàng không cần thiết do sự thay đổi giữa các lô. Vì quy trình sản xuất này phụ thuộc vào trình tự nên nó có khả năng thích ứng cao với các loại vi-rút khác nhau. Khi việc sử dụng công nghệ này trở nên phổ biến hơn, chi phí sản xuất vắc-xin thông qua mRNA dự kiến ​​sẽ giảm.

Không giống như vắc-xin vectơ vi-rút, vắc-xin mRNA được coi là an toàn hơn vì chúng không lây nhiễm vi-rút cho người được tiêm chủng. Các phương pháp khác cũng yêu cầu hóa chất và nuôi cấy tế bào để tạo ra phản ứng miễn dịch; trong khi mRNA được tạo ra thông qua quy trình phụ thuộc vào tế bào, không yêu cầu bất hoạt, do đó không có nguy cơ nhiễm các tác nhân có khả năng gây độc.

Mặc dù vẫn còn sớm với vắc-xin mRNA, nhưng chúng đã được chứng minh là có hiệu quả cao trong việc ngăn ngừa bệnh tật. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng so với vắc-xin truyền thống, vắc-xin mRNA có thể tạo ra một dạng miễn dịch mạnh vì chúng kích thích hệ thống miễn dịch để sản xuất không chỉ kháng thể mà còn cả tế bào sát thủ, tạo ra phản ứng hiệu quả hơn.

Có những cơ hội nào cho vắc-xin mRNA? 

Thành công của vắc-xin Covid-19, lần đầu tiên được phê duyệt vào năm 2020, đã khiến các nhà khoa học cực kỳ lạc quan về kỷ nguyên mới này trong công nghệ tiêm chủng. Nghiên cứu đã chứng minh vắc-xin mRNA có hiệu lực và tính linh hoạt để bảo vệ chống lại nhiều loại vi-rút truyền nhiễm, bao gồm vi-rút như cúm, Ebola và Zika.

Ngoài ứng dụng trong các bệnh truyền nhiễm, các nhà nghiên cứu khoa học đã theo đuổi tiềm năng của vắc-xin RNA để điều trị các tình trạng như ung thư. Tương tự như cách chúng ta có thể huấn luyện hệ thống miễn dịch của mình để nhận ra protein vi-rút, chúng ta cũng có thể sử dụng công nghệ để huấn luyện chúng nhận ra protein trên tế bào ung thư. Cách tiếp cận này sẽ cho phép các phương pháp điều trị được cá nhân hóa vì các nhà khoa học có thể nghiên cứu các tế bào khối u của một người cụ thể và tạo ra một phương pháp điều trị tùy chỉnh giúp hệ thống miễn dịch của cá nhân đó đánh bại ung thư. Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp đơn giản vì thường không có mục tiêu protein rõ ràng trong ung thư, nhưng các thử nghiệm lâm sàng đang diễn ra đang cho thấy mRNA có hiệu quả đối với một số phương pháp điều trị ung thư như u hắc tố.

Trong tương lai, liệu pháp mRNA cũng có thể khả dụng cho các bệnh hiếm gặp hiện không thể chữa khỏi. Nếu các nhà khoa học có thể xác định nguyên nhân di truyền của một căn bệnh, về mặt lý thuyết, họ sẽ có thể chỉnh sửa và sửa chữa nó bằng công nghệ dựa trên mRNA, nhưng nghiên cứu về lĩnh vực này vẫn đang được tiến hành.