SĐT: 
TÓM TẮT
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge (Anh) đã phát triển một loại vắc-xin hoàn toàn mới với thành phần chính của vắc-xin được thiết kế hoàn toàn bằng AI và đang được thử nghiệm trên người lần đầu tiên.
Mục tiêu rất tham vọng: một loại vắc-xin duy nhất không chỉ có tác dụng chống lại tất cả các biến thể coronavirus ở người đã biết, mà còn chống lại các loại virus dơi có liên quan có thể lây từ động vật sang người và gây ra các đại dịch trong tương lai.
Các loại vắc-xin truyền thống huấn luyện hệ thống miễn dịch của chúng ta nhận biết một loại virus cụ thể. Vấn đề là virus đột biến. Khi virus biến thể đủ nhiều, vắc-xin sẽ ngừng hoạt động, đó là lý do tại sao chúng ta cần tiêm phòng cúm mới mỗi năm và tại sao vắc-xin COVID đã được cập nhật liên tục kể từ năm 2021.
Bằng cách phân tích dữ liệu di truyền từ hàng ngàn loại virus có liên quan, AI có thể xác định các phần không thay đổi giữa các chủng khác nhau và ít có khả năng thay đổi theo thời gian. Nhắm mục tiêu vào những đặc điểm ổn định đó, chúng ta sẽ có một loại vắc-xin có tác dụng chống lại toàn bộ họ virus, chứ không chỉ một chủng virus ban đầu.
Đây chính xác là những gì nhóm nghiên cứu Cambridge đã làm. Họ đã sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để quét các virus thuộc họ sarbecovirus, bao gồm các virus gây ra cả SARS và COVID, cũng như một loạt các coronavirus ở động vật – tìm kiếm các đặc điểm chung mà quá trình tiến hóa hầu như không ảnh hưởng đến. Những đặc điểm đó đã trở thành cơ sở của vắc-xin.
VẮC-XIN DNA
Chúng ta đã quen với các mũi tiêm mRNA được sử dụng trong đại dịch, loại vắc-xin mới này sử dụng DNA. Vắc-xin DNA nhìn chung ổn định hơn vắc-xin mRNA, giúp việc bảo quản và vận chuyển dễ dàng hơn. Đây là một lợi thế đáng kể ở các quốc gia có thu nhập thấp, nơi cơ sở hạ tầng “chuỗi lạnh” còn hạn chế.
Chúng cũng có thể sử dụng không cần kim tiêm. Một dòng chất lỏng áp suất cao sẽ đưa vắc-xin qua da, giúp việc tiêm ít đau hơn và dễ dàng mở rộng quy mô trong thời gian bùng phát dịch bệnh.
LIỆU VẮC-XIN CÓ THỂ PHÒNG CHỐNG ĐẠI DICH TƯƠNG LAI?
Những lợi ích thiết thực này có ý nghĩa nhất nếu bản thân vắc-xin có thể làm được điều mà không loại vắc-xin hiện có nào làm được là: bảo vệ chống lại các loại virus mà chúng ta chưa từng gặp phải.
Vắc-xin phổ rộng có thể thay đổi cách thế giới ứng phó với các bệnh truyền nhiễm mới nổi. Bằng cách cung cấp khả năng bảo vệ rộng hơn nhiều so với các vắc-xin truyền thống, chúng có thể cung cấp khả năng miễn dịch nhanh chóng chống lại các mối đe dọa virus mới và đang nổi lên. Điều này sẽ trang bị cho các quan chức y tế công cộng các công cụ để ngăn chặn các đợt bùng phát trong tương lai trước khi chúng có cơ hội trở thành đại dịch toàn cầu.
Chúng cũng có thể thay đổi cách tiếp cận của chúng ta đối với các bệnh quen thuộc hơn. Cúm là một mục tiêu hàng đầu vì nó tồn tại ở nhiều chủng khác nhau và tiến hóa rất nhanh. Các nhà khoa học phải dự đoán chủng nào sẽ chiếm ưu thế trong mỗi mùa cúm, và nếu họ đoán sai, hiệu quả của vắc-xin có thể bị ảnh hưởng. Một loại vắc-xin cúm phổ quát nhắm vào các đặc điểm chung của nhiều chủng cuối cùng có thể chấm dứt cuộc chạy đua hàng năm để theo kịp virus.
Và virus Ebola cho thấy tại sao điều này lại quan trọng ngay bây giờ. Sự bùng phát gần đây ở Cộng hòa Dân chủ Congo và Uganda là do chủng Bundibugyo gây ra, chủng này không bị các vắc-xin hiện có kháng lại. Trong khi các nhà nghiên cứu đang gấp rút tạo ra một loại vắc-xin mới dành riêng cho chủng virus này, cộng đồng địa phương vẫn đang đối mặt với nguy cơ cao. Một loại vắc-xin phổ rộng được thiết kế để bao phủ toàn bộ họ virus có thể thay đổi hoàn toàn tình hình đó.
KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM THẾ NÀO
Đây là thử nghiệm lâm sàng đầu tiên trên người đối với vắc-xin được thiết kế bằng trí tuệ nhân tạo (AI). Kết quả cho thấy vắc-xin DNA này có khả năng kích thích hệ miễn dịch sản sinh kháng thể nhận biết các loại virus Sarbecovirus khác nhau. Công nghệ này được chứng minh là an toàn và dung nạp tốt.
Đây là một bước tiến thú vị vì nó chứng minh tiềm năng của AI trong việc thiết kế vắc-xin kháng biến thể chống lại các mối đe dọa đại dịch trong tương lai. Hệ thống tiêm không cần kim cũng có thể giúp việc tiêm chủng và phân phối vắc-xin trên toàn thế giới dễ dàng hơn.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều việc phải làm. Mặc dù kết quả trong nghiên cứu này rất đáng khích lệ, nhưng phản ứng miễn dịch sau khi tiêm chủng khá khiêm tốn. Thời gian bảo vệ kéo dài bao lâu và liệu có cần tiêm nhắc lại hay không vẫn chưa chắc chắn. Cần có các thử nghiệm quy mô lớn hơn để xác định liệu vắc-xin có thể ngăn ngừa hoặc giảm nhiễm virus trong thực tế hay không.
Một loại vắc-xin phổ quát vẫn còn vài năm nữa mới có thể ra đời. Và bất kỳ loại vắc-xin mới nào cũng phải trải qua các thử nghiệm quy mô lớn hơn để chứng minh tính an toàn, hiệu quả và khả năng bảo vệ lâu dài. Nhưng nghiên cứu này cho thấy mục tiêu đang đến gần hơn – và AI có thể giúp chúng ta đạt được điều đó nhanh hơn.
Tác giả: Neil Mabbott Personal Chair of Immunopathology, University of Edinburgh
Biên dịch: TS.BS Trần Bá Thoại
https://theconversation.com/worlds-first-ai-designed-vaccine-explained-284668