Làm thế nào để vắc xin thực sự hoạt động? Vắc xin là loại thuốc giúp cơ thể tự bảo vệ chống lại bệnh tật trong tương lai, và chúng đã cứu sống con người trong hàng trăm năm. Vắc xin là loại thuốc giúp cơ thể tự bảo vệ chống lại bệnh tật trong tương lai. Không giống như các loại thuốc khác, chúng tôi tiêm cho một số người khi họ bị ốm, chúng tôi tiêm vắc-xin cho một số lượng lớn người khi họ khỏe mạnh. Đó là một lý do tại sao vắc-xin trải qua quá trình thử nghiệm rộng rãi như vậy. Vắc xin hoạt động bằng cách mô phỏng tình trạng nhiễm trùng trong cơ thể. Đây không phải là một bệnh nhiễm trùng thực sự, nhưng nó dạy hệ thống miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các mầm bệnh tương tự sau này. Nếu hệ thống miễn dịch có thể ngăn chặn vi rút tái tạo, chúng sẽ không còn gây nguy hiểm cho sức khỏe đối với cá nhân được tiêm chủng. Chúng tôi đã sử dụng chiến lược này để phát triển hàng chục loại vắc xin trong hàng trăm năm. Con người đã tự chủng ngừa trong nhiều thế kỷ, bắt đầu từ Ấn Độ và Trung Quốc. Vào đầu những năm 1600, người ta đã cố tình lây nhiễm cho trẻ em những liều lượng nhỏ bệnh đậu mùa, trong một quá trình được gọi là "biến thể". Sự khác biệt gây tử vong khoảng 2-3% thời gian. Nhưng nó khiến trẻ em miễn nhiễm với căn bệnh này, vốn thường gây tử vong khoảng 30% thời gian. Năm 1717, Lady Mary Montagu, vợ của đại sứ Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ, đã giới thiệu kỹ thuật này cho cơ sở y tế Anh. Cô đã học về sự biến dị từ các học viên Ottoman, và sau đó sử dụng nó để tiêm chủng cho chính con mình. Nhiều thập kỷ sau, bác sĩ Edward Jenner biết được rằng các công nhân sản xuất sữa ở Anh đã khám phá ra một lựa chọn bảo vệ thậm chí còn an toàn hơn chống lại bệnh đậu mùa: Tiêm cho những người mắc bệnh đậu mùa, một căn bệnh liên quan nhưng ít gây chết người nhưng lại tạo ra khả năng miễn dịch. Jenner đã thử nghiệm lý thuyết này bằng cách tiêm cho một cậu bé tám tuổi những mảnh vụn từ mụn nước đậu bò của người hầu sữa. May mắn thay, nó đã hoạt động. Khi hệ thống miễn dịch phát hiện ra một loại vi rút, nó sẽ tạo ra các kháng thể để vô hiệu hóa nó. Mục đích là ngăn vi-rút liên kết với các tế bào khỏe mạnh, do đó, vi-rút không thể tái tạo. Bởi vì vi rút đậu mùa có liên quan và sử dụng các protein liên kết tương tự, các kháng thể đậu mùa cũng bảo vệ bệnh nhân khỏi bệnh đậu mùa. Và việc tiêm cho bệnh nhân bị bệnh đậu bò an toàn hơn nhiều so với bệnh đậu mùa. Chúng tôi không còn chủng ngừa cho mọi người bằng cách truyền bệnh cho họ. Thay vào đó, chúng tôi sử dụng vắc-xin, hoạt động tương tự nhưng an toàn hơn nhiều. Vào những năm 1930, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng họ có thể vô hiệu hóa vi rút cúm theo mùa bằng cách sử dụng dung dịch formaldehyde. Bản thân formaldehyde là chất độc. Nhưng những người được tiêm các hạt vi rút bất hoạt cuối cùng đã phát triển khả năng bảo vệ khỏi bệnh cúm. Để tạo ra vắc-xin cúm cho dân số rộng hơn, các nhà nghiên cứu chỉ cần một cách có kiểm soát để tạo ra nhiều hạt vi rút, bất hoạt chúng và sau đó thu hoạch chúng. Dựa trên một số thí nghiệm ban đầu, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang trứng gà được thụ tinh, nơi virus nhân lên cực nhanh. Các loại vắc-xin cúm đầu tiên được phát hành vào những năm 1940. Ngay cả với những tiến bộ gần đây trong công nghệ nuôi cấy tế bào, khoảng 80% vắc-xin cúm vẫn được sản xuất bằng cách sử dụng trứng gà - hàng trăm triệu quả, có nguồn gốc từ các trang trại mà chính phủ giữ bí mật để chống giả mạo. Chúng ta cũng có thể sản xuất vắc-xin bằng cách sử dụng vi rút sống, đủ yếu để chúng không thể thực sự gây bệnh. Ngoài ra, chúng ta có thể sử dụng các mảnh vi rút không lây nhiễm hoặc các phần tử được sản xuất để giống với mầm bệnh. Chiến lược mới nhất của các nhà khoa học để chống lại vi rút là sử dụng RNA thông tin - lần đầu tiên được triển khai để chống lại SARS CoV-2, loại vi rút gây ra Covid-19. Để tạo ra vắc xin mRNA, các chuyên gia bắt đầu bằng cách giải trình tự bộ gen của virus và tìm ra hướng dẫn về cách nó liên kết với các tế bào khỏe mạnh. Đối với SARS CoV-2, hóa ra nó liên kết bằng cách sử dụng các protein đột biến bám trên bề mặt của virus. Sau đó, các nhà khoa học sao chép và đóng gói các hướng dẫn di truyền đó và tiêm chúng vào những người tình nguyện khỏe mạnh, vì vậy các tế bào trong cơ thể họ sẽ bắt đầu sản xuất các protein đột biến của riêng mình (nhưng không gắn với bất kỳ loại vi rút nào). Bằng cách đó, bệnh nhân tạo ra bản thiết kế của riêng họ về một phần quan trọng của virus để hệ thống miễn dịch của họ học cách xác định và vô hiệu hóa. Vắc xin mRNA chưa được sử dụng rộng rãi trước đây, chủ yếu là do khó có thể giữ RNA thông tin nhân tạo đủ lâu để tiếp cận các tế bào chủ. Nhưng các nhà khoa học đã vượt qua rào cản đó bằng công nghệ mới (đặc biệt là tổng hợp các enzym tốt hơn để hỗ trợ các trình tự kế hoạch chi tiết) và giờ đây họ có thể tạo ra vắc xin cực kỳ nhanh chóng. Đối với SARS-CoV-2, họ cũng thực hiện những thay đổi đối với RNA để nó tạo ra một phiên bản rất ổn định của protein đột biến, một phiên bản mà hệ thống miễn dịch có thể dễ dàng nhận ra - loại đột biến vi rút tự nhiên đang chao đảo một cách khó hiểu.. Các nhà nghiên cứu đã có thể tổng hợp RNA cho vắc-xin SARS-CoV-2 trong vòng một tuần kể từ khi xác định trình tự bộ gen của virus, vào tháng 1 năm 2020. Điều đó cho phép họ bắt đầu giai đoạn thử nghiệm thuốc đầu tiên vào tháng 3 năm ngoái. Vắc-xin không phải là phương pháp chữa bệnh thần kỳ: Chúng không làm cho mọi cá nhân miễn nhiễm với bệnh tật. Nhưng điều quan trọng là chúng hoạt động ở cấp độ dân số. Chìa khóa của một chương trình tiêm chủng thành công là tiêm chủng cho những người đủ miễn dịch để phát triển cái gọi là "miễn dịch bầy đàn", nơi hầu hết các cá thể bị nhiễm bệnh không thể lây lan cho bất kỳ ai khác. Bằng cách này, theo thời gian, ngày càng ít người bị nhiễm bệnh, lý tưởng là cho đến khi căn bệnh này được xóa sổ hoàn toàn. Bệnh tật vẫn tiềm ẩn nguy cơ miễn là có một số trường hợp ở bất cứ đâu. Năm nay, chúng ta đang chứng kiến nỗ lực phát triển vắc xin quốc tế lớn nhất từ trước đến nay. SARS-CoV-2 cho thấy dịch bệnh có thể lây lan nhanh chóng như thế nào trong thế giới toàn cầu hóa của chúng ta. Bây giờ chúng ta sắp tìm hiểu xem liệu các kỹ thuật tiêm chủng mà chúng ta đã phát triển trong nhiều thế kỷ có đủ để đáp ứng thách thức: Liệu chúng ta có thể phát triển khả năng miễn dịch cho đàn toàn cầu hay nhiều quốc gia sẽ tiếp tục gặp khó khăn. Nó không chỉ là về việc nổi lên từ đại dịch này, mà là về việc tạo ra một chiến lược nhanh chóng và hiệu quả để đối phó với các dịch lây lan trong tương lai. Chúng có thể là không thể tránh khỏi, vì có bao nhiêu loại virus dường như đã sẵn sàng để nhảy từ động vật sang người. Hiện tại, và những thập kỷ sắp tới, vắc xin có thể sẽ là chìa khóa để đảm bảo sức khỏe tập thể và có lẽ là sự sống còn của chúng ta.
