Một công nghệ sản xuất vaccine hiện đại, giá thành rẻ và dễ bảo quản sẽ được công ty TNHH Một thành viên Vắc-xin và Sinh phẩm số 1 (VABIOTECH) tiếp nhận từ Đại học Bristol (Anh) thông qua dự án nghiên cứu chung bắt đầu triển khai từ năm 2019.
Thông qua dự án này, mục tiêu của VABIOTECH là nắm vững kỹ thuật MultiBac và triển khai công nghệ này trên hệ thống lên men sinh học quy mô lớn tại Việt Nam để sẵn sàng năng lực sản xuất các vaccine hữu dụng, góp phần giảm thiểu tác hại của các loại bệnh truyền nhiễm nguy hiểm.
Giải quyết vấn đề lớn của vaccine
Câu chuyện về sản xuất vaccine không còn mới ở Việt Nam. Một số đơn vị đầu ngành về sản xuất vaccine như VABIOTECH đã có năng lực làm chủ nhiều công nghệ để có thể chủ động cung cấp cho thị trường trong nước, đặc biệt là Chương trình Tiêm chủng Mở rộng Quốc gia (EPI). Hiện tại, công ty đã có thể tự sản xuất bốn loại sản phẩm vaccine tả uống, vaccine viêm não Nhật Bản, vaccine viêm gan B và vaccine viêm gan A bằng các công nghệ cổ điển và tiên tiến từ nước ngoài. Điểm chung của các công nghệ này là có thể tạo ra những loại vaccine an toàn, có độ đồng đều về chất lượng và được các cơ quan quốc tế như WHO kiểm định.
Tuy nhiên, điểm yếu lớn nhất của các công nghệ này là đòi hỏi một quy trình bảo quản nghiêm ngặt và tốn kém. Tính ra, khâu bảo quản vẫn chiếm một khoản lớn về giá thành vaccine trong hệ thống sản xuất và phân phối, bởi về nguyên tắc, các loại vaccine hiện hành cần được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ khoảng từ 2 đến 8°C. Đây là một thách thức lớn đối với các vùng nông thôn và hẻo lánh không chỉ của Việt Nam mà còn của những quốc gia có thu nhập thấp và trung bình, nơi 24 triệu trẻ em không được tiêm chủng thích hợp hằng năm.
Do đó, trong thời gian qua, VABIOTECH luôn nghĩ đến một giải pháp công nghệ mới có thể giúp mình sản xuất được những loại sản phẩm giá thành rẻ, có thể giải quyết được vấn đề tồn tại này của vaccine hiện hành, qua đó góp phần tạo điều kiện cho nhiều người, đặc biệt là trẻ em, có thể tiếp cận vaccine thuận lợi hơn.
Những suy nghĩ đó của VABIOTECH hoàn toàn trùng khớp với quan điểm của các nhà nghiên cứu quốc tế, trong trường hợp này là những người ở Tổ hợp Nghiên cứu sản xuất vaccine mới (FVMR Hub) – một sáng kiến hợp tác do trường Imperial College London khởi xướng và được EPSRC (Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Tự nhiên và Kỹ thuật) hỗ trợ. Tổ hợp này đã nhận được tài trợ 10 triệu bảng Anh (gần 300 tỉ đồng) từ Bộ Y tế và Chăm sóc xã hội Anh với mục tiêu nghiên cứu và phát triển các loại vaccine mới có chi phí thấp, phù hợp với người dân ở các nước thu nhập thấp hoặc trung bình, và đồng hành cùng cam kết của Vương quốc Anh trong việc cung cấp Hỗ trợ phát triển chính thức (ODA).
Thông qua cầu nối là Quỹ Newton - chương trình hợp tác về khoa học và đổi mới sáng tạo giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ Vương quốc Anh, họ đã có cơ hội gặp gỡ và trao đổi vể những mối quan tâm chung: Làm thế nào để thiết kế một hệ thống sản xuất mô-đun linh hoạt, mà một khi mối đe dọa mới đã được xác định và giải trình tự thì ngay lập tức có thể chuyển sang quá trình sản xuất, và đòi hỏi phải sản xuất 10.000 liều trong vài tuần như một phần của chiến lược ngăn chặn cục bộ? Làm thế nào để cải thiện và tối ưu hóa các quy trình sản xuất hiện có và thay đổi cách sản xuất, bảo quản và lưu trữ vaccine để giảm chi phí, tăng hiệu quả đối với các bệnh mới và hiện có?
Giáo sư Imre Berger, Giám đốc Trung tâm Vi sinh vật học Max Planck (Bristol Centre for Minimal Biology) tại Đại học Bristol đã có chuyến thăm đến công ty VABIOTECH tại Hà Nội, Việt Nam. Chuyến thăm này là một phần của sáng kiến chia sẻ công nghệ vaccine tiên tiến tới các nước đang phát triển. Qua trao đổi, hai bên đi đến thống nhất sẽ thực hiện dự án về chuyển giao công nghệ sản xuất vaccine mà Trung tâm Vi sinh vật học Max Planck đã nghiên cứu và phát triển. Nhận xét về hợp tác này, TS Đỗ Tuấn Đạt, Chủ tịch của VABIOTECH cho biết, đây sẽ là một hợp tác về nghiên cứu giữa hai bên. Khi đã tiếp nhận thành công, công ty sẽ tiến tới triển khai các thử nghiệm lâm sàng trên người, và cuối cùng là sẽ ứng dụng công nghệ này vào trong sản xuất để đáp ứng nhu cầu của thị trường vaccine hiện nay. “Mỗi bên sẽ đóng một vai trò khác nhau, trong đó thì VABIOTECH là bên sẽ ‘đặt đề bài’ trước, chẳng hạn như mình muốn làm về bệnh nào, đâu là tác nhân mình muốn hướng đến. Sau đó thì ĐH Bristol sẽ ‘giải bài’ bằng cách tiến hành nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ”, TS Đỗ Tuấn Đạt chia sẻ. Cũng theo anh, ‘đề bài’ lần này mà VABIOTECH đặt ra chính là vaccine phòng cúm đại dịch (cúm gia cầm) và vaccine phòng ngừa bệnh dại.
Lý giải điều này, TS Đỗ Tuấn Đạt cho biết, khi một đại dịch xảy ra thì nhu cầu về vaccine là rất lớn, nhưng chúng ta không thể lường trước được khi nào thì một đại dịch có thể xảy ra, do đó việc tìm kiếm một công nghệ giúp sản xuất một số lượng lớn vaccine ngay lập tức là vô cùng cấp thiết. Vì vậy, việc chọn cúm đại dịch là một hướng đi mở đầu cho việc nghiên cứu thêm những công nghệ đối với các đại dịch khác, triển khai những loại vaccine phù hợp có thể giúp ngăn ngừa đại dịch trong tương lai. Còn đối với vaccine dại thì trước đây Việt Nam có sản xuất vaccine từ chuột nhưng do nhiều phản ứng trong quá trình sử dụng nên hiện 100% các loại vaccine dại đều được nhập khẩu với giá thành rất cao từ 300.000-400.000 đồng/liều. Chính vì thế, “chúng tôi phải tiếp cận với công nghệ mới này, nếu vaccine cúm gia cầm chính là hình thức mở đầu cho việc triển khai một loại vaccine phù hợp có thể giúp ngăn ngừa đại dịch trong tương lai thì việc nghiên cứu vaccine dại là để đáp ứng nhu cầu vô cùng lớn của thị trường hiện nay với giá thành hợp lý”. - ông Đạt chia sẻ.
Làm chủ công nghệ của tương lai
Thông qua vaccine cúm đại dịch và vaccine dại, những câu hỏi do FVMR Hub đặt ra sẽ được ĐH Bristol và VABIOTECH giải quyết phần nào bằng hai công nghệ mới: công nghệ MultiBac và công nghệ ADDomer.
Là công nghệ mới nên việc làm chủ nó không phải dễ dàng. Về bản chất, MultiBac là công nghệ sản xuất tái tổ hợp hiệu năng cao, đặc biệt thích hợp cho sản xuất vaccine mới với số lượng lớn và chi phí thấp do nhóm của giáo sư Imre Berger tiên phong nghiên cứu. Dựa trên nền tảng này, vaccine VLP để chống lại bệnh cúm và vaccine Baculo để phòng chống bệnh dại sẽ được tạo ra. “Một con virus cúm gia cầm sống có khả năng lây truyền và sẽ tạo ra một đại dịch nguy hiểm. Với công nghệ Multibac, chúng tôi có thể tạo ra những hạt tổng hợp giống hệt như virus bệnh cúm, với hemagglutinin (gai xanh) và neuraminidase (gai tím) trên bề mặt, được nhúng trong một lớp vỏ lipid có nguồn gốc từ tế bào chủ giống như virus sống nhưng nó an toàn và không hề có khả năng lây nhiễm”, ông Berger lý giải.
“Chúng ta đã quá quen thuộc với những hiểm họa đi kèm khi một dịch bệnh bộc phát. Virus cúm phát triển rất nhanh, nếu năm nay là một con virus nào đó thì sang năm có thể đã là một virus khác.” Với công nghệ truyền thống thì trước tiên phải xác định được những đặc tính của tế bào virus đó và dựa trên một lộ trình nuôi cấy dài và phức tạp để có thể phát triển ra được những kháng thể tốt tạo ra vaccine. Từ lúc xác nhận được chủng virus cho đến khi hoàn thành giai đoạn nuôi cấy để đưa ra được quy trình thì có thể kéo dài lên đến ba tháng. Trong khi đó, với công nghệ mới này, từ việc xác nhận chủng virus cho đến lúc nuôi cấy và tổng hợp và áp dụng triển khai thì sẽ ngắn hơn rất nhiều.
Cũng dựa trên nền tảng MultiBac, hạt Baculo có hình dạng giống một cây gậy sẽ được tạo ra và được đính kèm xung quanh bởi glycoprotein được lấy từ bệnh dại. Sau đó, những hạt Baculo có glycoprotein của bệnh dại này có thể dùng để làm vaccine phòng chống bệnh dại cho người dân ở Việt Nam. Công nghệ này gần đây đã được sử dụng để sản xuất ra 1 triệu liều vaccine chỉ trong vòng 47 ngày, tức là mô hình sản xuất từ bước nuôi cấy tế bào đến khi cho ra một số lượng lớn vaccine để đáp ứng nhu cầu thị trường đã được rút ngắn đi rất nhiều.
Theo TS Đỗ Tuấn Đạt, những vaccine này không có gì khác với những vaccine dựa trên các công nghệ cũ, nhưng về mặt công nghệ tiến hành thì quy trình sản xuất hiện đại và nhanh gọn hơn. Việc áp dụng công nghệ mới một mặt sẽ rút ngắn thời gian để đáp ứng được nhu cầu phòng chống dịch, mặt khác việc rút ngắn thời gian còn giúp giảm chi phí sản xuất. “Trong lần hợp tác này, ngoài việc giúp VABIOTECH tiếp cận ngay lập tức công nghệ mới mà các hãng lớn trên thế giới đang sở hữu, chúng tôi sẽ cải tiến những công nghệ này để làm sao khi áp dụng sang các nước đang phát triển thì giá thành sản xuất sẽ giảm.”
Không chỉ dừng lại ở đó, giá thành vaccine sẽ tiếp tục giảm, khi mà ADDomer, công nghệ vaccine tổng hợp thế hệ mới, sẽ được đưa vào áp dụng tại Việt Nam trong tương lai. Là kết quả của công bố mới xuất bản trên tạp chí Science Advances vào tháng 9/2019, ADDomer có thể tạo ra một cuộc cách mạng về cách thiết kế, sản xuất và lưu trữ các loại vaccine. Lần đầu tiên trong lịch sử, người ta không cần bảo quản lạnh vaccine như cách làm hiện tại mà có thể bảo quản ở các mức nhiệt độ ấm hơn nhưng không ảnh hưởng đến chất lượng.
Loại bỏ được chuỗi lạnh đồng nghĩa với việc những vaccine sản xuất dựa trên công nghệ này sẽ có khả năng sản xuất dễ dàng hơn, chi phí thấp hơn, đáp ứng được những yêu cầu để tạo ra một loại vaccine tốt, dễ dàng sử dụng và phục vụ tốt cho thị trường.
Hiện dự án đang ở giai đoạn thăm dò công nghệ và cần ít nhất khoảng ba năm để phòng R&D của công ty có thể tiếp nhận thành công. TS Đỗ Tuấn Đạt chia sẻ, việc áp dụng những công nghệ mới này sẽ đòi hỏi phải có nhà xưởng mới, cùng với đó là nâng cấp hệ thống sản xuất. Nhưng việc này sẽ không tốn quá nhiều thời gian, trong khi đó, việc nắm bắt công nghệ mới là việc quan trọng và đòi hỏi phải bỏ nhiều công sức nhất.
Đồng tình với TS Đạt, GS Berger lý giải: “Công nghệ sản xuất VLP vaccine đã được nhiều nhà sản xuất trên thế giới phát triển, công nghệ sản xuất Baculo vaccine thì là một hướng phát triển rất mới mà hiện nay các nhà sản xuất mới đang bắt đầu hướng đến. Công nghệ thứ ba là ADDomer thì là công nghệ mới hoàn toàn và đang dần dần được tiếp cận. Khó khăn lớn nhất là phải xem xét tác nhân gây bệnh phù hợp để làm trên công nghệ nào. Chính vì vậy, để nghiên cứu và phát triển thì việc nắm bắt được công nghệ là vô cùng quan trọng.”