Thử nghiệm thành công vắc-xin sốt rét từ ký sinh trùng sốt rét sống

Trong thử nghiệm này, mỗi người tham gia được tiêm một mũi vắc-xin chứa ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum sống, cùng với thuốc tiêu diệt ký sinh trùng nếu chúng đi đến gan hoặc máu (nếu ký sinh trùng sống đi đến gan hoặc máu, chúng có thể gây ra các triệu chứng sốt rét). Ba tháng sau, những người tham gia được cho phơi nhiễm với ký sinh trùng sốt rét để kiểm tra hiệu quả của vắc-xin.

Mũi tiêm đã tạo ra hiệu quả bảo vệ 87,5% khi người tham gia phơi nhiễm với cùng chủng Plasmodium falciparum sử dụng trong vắc-xin, và tạo ra hiệu quả bảo vệ 77,8% khi họ phơi nhiễm với một chủng Plasmodium falciparum khác chủng sử dụng trong vắc-xin. Nhìn chung, khả năng bảo vệ này cải thiện đáng kể so với những vắc-xin sốt rét sử dụng ký sinh trùng sống trước đây.

Pedro Alonso, Giám đốc Chương trình Sốt rét Toàn cầu của Tổ chức Y tế Thế giới tại Geneva, Thụy Sĩ, cho biết, thử nghiệm này mang lại thông tin quan trọng về cách có thể đạt được miễn dịch chống bệnh sốt rét: “Nó đóng góp đáng kể vào khoa học vắc-xin, nhất là trong bối cảnh lĩnh vực vắc-xin sốt rét đã bị bỏ quên trong một thời gian dài".

Một số vắc-xin sốt rét khác cũng đang được phát triển. Trong đó, RTS, S đã được tiêm cho hơn 650.000 trẻ em ở ba quốc gia châu Phi để đánh giá độ an toàn và hiệu quả, cũng như các phương án hậu cần để triển khai loại vắc-xin này. Một loại vắc-xin khác, R21, gần đây đã được chứng minh có hiệu quả 77% trong một thử nghiệm trên 450 trẻ nhỏ và đang chuẩn bị thử nghiệm diện rộng hơn.

Cả hai loại đều dựa trên cùng một loại protein sốt rét, được gọi là protein vòng xoắn, để kích hoạt các phản ứng miễn dịch. Protein này tạo thành hình dạng bên ngoài của ký sinh trùng sốt rét trong giai đoạn bào tử trùng, giai đoạn mà ký sinh trùng xâm nhập vào cơ thể người từ tuyến nước bọt của muỗi bị nhiễm bệnh.

Nhưng một cách lý tưởng, các loại vắc-xin thường hướng đến sử dụng toàn bộ vi-rút đã bị suy yếu, chứ không chỉ sử dụng một protein, để giúp "huấn luyện" hệ thống miễn dịch nhằm vào nhiều mục tiêu trên vi-rút, tạo ra hiệu quả bảo vệ mạnh hơn thay vì chỉ chống lại một loại protein nhất định.

Nhưng đối với bệnh sốt rét, việc sử dụng toàn bộ ký sinh trùng trước đây đã không thành công. Một nghiên cứu sử dụng bào tử trùng sốt rét đã được làm giảm độc lực cho thấy hiệu quả bảo vệ chỉ đạt 20% khi những người tiêm vắc-xin phơi nhiễm với một chủng ký sinh trùng sốt rét khác chủng sử dụng trong vắc-xin.

Sara Healy và Patrick Duffy, cả hai đều đang nghiên cứu vắc-xin sốt rét tại Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Hoa Kỳ ở Bethesda, Maryland, đã tìm cách để tăng hiệu quả của phương pháp này.

Trong thử nghiệm mới nhất, gồm 42 người, họ đã thử tiêm bào tử trùng sống cho những người tham gia thay vì bào tử trùng giảm độc lực như trước đây; nhưng đồng thời điều trị cho những người tiêm vắc-xin bằng các loại thuốc diệt ký sinh trùng nếu nó đi đến gan hoặc máu, nơi chúng sẽ lây nhiễm sang tế bào và gây ra các triệu chứng bệnh. Cách tiếp cận này tỏ ra hiệu quả, không chỉ chống lại cùng một chủng ký sinh trùng như sử dụng trong vắc-xin, mà còn chống lại một chủng khác, được tìm thấy ở Nam Mỹ. Một nghiên cứu thực địa thử nghiệm vắc-xin này ở người lớn đang được tiến hành ở Mali.

Kết quả của cuộc thử nghiệm đầy hứa hẹn, nhưng việc sản xuất vắc-xin bào tử trùng sống ở quy mô cần thiết để chống lại bệnh sốt rét là một thách thức. Các bào tử trùng phải được thu từ tuyến nước bọt của muỗi và sau đó được bảo quản ở nhiệt độ cực thấp, do đó sẽ khó vận chuyển và phân phối vắc-xin này ở các nước nghèo. Trước đây cũng chưa từng có vắc-xin nào được sản xuất đại trà bằng cách sử dụng muỗi.

Nhưng Sanaria, một công ty công nghệ sinh học ở Rockville, Maryland, đang tìm cách tăng tính thực dụng cho vắc-xin bào tử trùng sống. Công ty này hiện có thể tạo ra một lượng lớn bào tử trùng sống và đang tìm cách làm như vậy mà không cần đến muỗi. Sanaria cũng đang hợp tác với các nhà nghiên cứu để sử dụng các kỹ thuật như CRISPR-Cas9 chỉnh sửa gen ký sinh trùng, sao cho người nhận vắc-xin không cần sử dụng thuốc điều trị đi kèm. Một bào tử trùng đã được chỉnh sửa gen có thể tái tạo một vài lần và sau đó chết đi, trước khi nó có cơ hội gây ra các triệu chứng bệnh.

Việc tạo ra nhiều lựa chọn vắc-xin là cần thiết trong cuộc chiến chống lại bệnh sốt rét, Duffy nói: “Sẽ không có giải pháp vắc-xin nào là duy nhất".

Theo Alonso, các biện pháp kiểm soát bệnh sốt rét, bao gồm màn chống muỗi và thuốc phòng ngừa, đã cứu sống hơn 7 triệu người và ngăn chặn 1,5 tỷ ca sốt rét trong thập kỷ qua. Nhưng các biện pháp này đang ngày càng trở nên kém hiệu quả bởi ký sinh trùng phát triển khả năng kháng thuốc, và sự gia tăng dân số. Mỗi năm, 400.000 người chết vì sốt rét - hầu hết là trẻ em. “Chúng ta đã dẫm chân tại chỗ, trừ khi có vắc-xin sốt rét hiệu quả cao, nếu không sẽ rất khó để tiếp tục tiến bộ trong việc đẩy lùi căn bệnh này", Alonso nói.