VACCINE mRNA ĐƯỢC THIẾT KẾ LẠI ĐỂ LOẠI “LỖI” ĐỌC MÃ !

      I. LỜI MỞ

   Vaccin mRNA là một đột phá khoa học, làm thay đổi hẳn công nghệ sản xuất vaccine. Nhờ vaccine công nghệ mRNA của Pfizer-BioTech và Moderna chúng ta đã kiểm soát được đại dịch COVID-19 và công nghệ mRNA này đang gợi mở sản xuất nhiều vaccine điều trị các bệnh ung thư, tim mạch, hô hấp và miễn dịch khác nhau trong tương lai.

   Mới đây, các nhà nghiên cứu ở Đại học Cambridge, Anh phát hiện ra rằng, việc bộ máy giải mã của tế bào đọc sai các mRNA tổng hợp có thể gây ra phản ứng miễn dịch ngoài ý muốn. Sau khi xác định được “lỗi” đọc trình tự mRNA, họ cũng đã nghiên cứu cách khắc phục nhằm ngăn chặn các phản ứng miễn dịch “ngoài mục tiêu” giúp cho phép thiết kế các vaccine mRNA an toàn hơn trong tương lai.

      II. VACCINE mRNA HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO

   Trong cơ thể, muốn tổng hợp một protein nào cần phải có một RNA thông tin, mRNA, sao chép các mã thông tin protein này từ DNA trong nhân tế bào, sau đó ra tế bào chất cùng các ribosome tổng hợp protein tương ứng.

   Bình thường, tế bào cơ thể có những enzyme nuclease để phá hủy được các nucleic acid ngoại lai xâm nhập như các DNA, RNA của virus, vi khuẩn, tế bào lạ.

   Hai loại vaccine của công ty Pfizer-BioNTech và Moderna được sản xuất với kỹ thuật đột phá đặc biệt, đó là kỹ thuật tổng hợp nhân tạo ra các mRNA.  Các mRNA tổng hợp nhân tạo trong hai loại vaccine này có chứa các base N analogue, các base N tương tự, ví dụ như guanine được methyl hóa, uridine được thay thế bằng N1 methylpseudouridine.  Nhờ các biến đổi gene này, vaccine mRNA không bị các endonuclease của tế bào phân hủy. Và để mRNA được ribosome dịch mã tổng hợp ra protein S rất giống protein S tự nhiên của SARS-CoV-2 thì các codon cũng như đuôi poly A của mRNA cũng phải được tối ưu hóa.

 

             

   Ngoài ra, các phân tử mRNA tổng hợp nhân tạo được bọc trong các hạt nano lipid (lipid nano particle) được ion hóa để dễ dàng đi qua màng tế bào nhờ cơ chế nội bào tự nhiên.

   Sau khi vào tế bào chất, vaccine mRNA được các ribosome của tế bào nằm sẵn trên lưới nội sinh dịch mã tổng hợp nên các protein S đưa ra ngoài tế bào và kích thích hệ miễn dịch.

       

    III. VACCINE CÔNG NGHỆ mRNA “LỖI” THẾ NÀO? KHẮC PHỤC RA SAO? 

   Các nhà nghiên cứu từ Đơn vị Độc chất của Hội đồng Nghiên cứu Y khoa (Medical Research Council ) đã phát hiện ra rằng bộ máy “giải mã ” mRNA của tế bào đã đọc “trượt” khi phải đối mặt với sự lặp lại của các base N chỉnh sửa trong vaccine công nghệ mRNA, như N1-methylpseudouridine, dẫn đến việc sản xuất các protein ‘ngoài mục tiêu’ trong khi tổng hợp các protein gai S của virus SAR-CoV-2 và gây ra phản ứng miễn dịch ngoài ý muốn.

   Bằng cách sửa chữa các trình tự dễ mắc phải các lỗi hóa học này nhất, nhóm nghiên cứu Cambridge đã có thể thiết kế lại một cách hiệu quả vắc xin công nghệ mRNA: chỉ tạo ra loại protein theo dự định và do đó tạo ra phản ứng miễn dịch mong muốn.

   Đồng tác giả chính, giáo sư Anne Willis cho biết thêm: “Nghiên cứu này tập trung nhiều hơn vào cách chúng ta có thể tối ưu hóa công nghệ mRNA để tiếp tục phát triển các loại vắc xin mới mang tính thay đổi cuộc chơi trong tương lai, thay vì xác định bất kỳ vấn đề nghiêm trọng nào với các loại vắc xin hiện tại”.

   Ông Willis nhấn mạnh khi hàng tỉ bảng Anh đang đổ vào loạt phương pháp điều trị các bệnh khác bằng công nghệ mRNA tiếp theo, điều cần thiết là các phương pháp trị liệu mới phải được thiết kế để không có các tác dụng phụ ngoài ý muốn.

   Tiến sĩ James Thaventhiran, đồng tác giả, giải thích rõ hơn: “Chúng ta cần đảm bảo rằng vắc xin mRNA trong tương lai cũng đáng tin cậy. Việc trình diễn các mRNA ‘chống trượt’ của chúng tôi là một đóng góp quan trọng cho sự an toàn trong tương lai của các loại vắc xin mới”

   IV. ĐÔI LỜI BÀN LUẬN

  Dù không có bằng chứng nào cho thấy vaccin mRNA có liên quan đến việc gây hại cho người tiêm chủng, nhưng nghiên cứu cũng gợi ý cần có nghiên cứu sâu rộng thêm để biết rõ liệu ‘lỗi’ này có tác động nào đến hiệu quả hoặc độ an toàn của vaccin hiện tại hay không.

  Tuy nhiên, giáo sư Sheena Cruickshank chuyên gia miễn dịch học  Đại học Manchester (Anh  nhấn mạnh đây là một nghiên cứu quan trọng, nhằm nâng cao, bổ sung vào những gì các nhà khoa học đã biết. Đồng thời, cảnh báo cách họ sử dụng nền tảng công nghệ mRNA để thiết kế các loại vắc xin khác trong tương lai. Đồng quan điểm với giáo sư Cruickshank, giáo sư Stephen Griffin – chuyên gia về vi rút học ung thư tại Đại học Leeds (Anh), cho biết: “Không có bằng chứng nào cho thấy những phát hiện trong nghiên cứu này liên quan đến những tác dụng phụ của vắc xin. Điều này, trong tương lai sẽ phải tiếp tục làm rõ”.

  Theo tôi, cũng như thuốc, vaccine được phát triển và sản xuất theo một quy trình nghiêm ngắt qua 7 giai đoạn. Sau khi tung ra thị trường, thuốc và vaccine phải qua quá trình hậu kiểm để đánh giá và đưa ra quyết định sau cùng, Và vaccine công nghệ mRNA cũng phải theo sát quy trình đõ. Do đó, việc phát hiện “lỗi” đọc mã di truyền này cũng là một cơ hội để các hãng dược phẩm hoàn chỉnh quy trình sản xuất vaccine tốt hơn trong tương lai.

   V.THAM KHẢO

[1] Researchers redesign future mRNA therapeutics to prevent potentially harmful immune responses

https://www.cam.ac.uk/research/news/researchers-redesign-future-mrna-therapeutics-to-prevent-potentially-harmful-immune-responses

[2] A step forward in vaccine technology: Exploring the effects of N1-methylpseudouridine in mRNA translation

https://www.news-medical.net/news/20231207/A-step-forward-in-vaccine-technology-Exploring-the-effects-of-N1-methylpseudouridine-in-mRNA-translation.aspx

    Uỷ viên BCH Hội NỘI TIẾT VIỆT NAM