Thực vật đã được sử dụng để điều chế ra loại vaccine phòng chống bệnh bại liệt. Điều này được kỳ vọng sẽ đem lại bước đột phá trong việc dứt điểm căn bệnh lâu đời này trên phạm vi toàn cầu.

Điều chế vaccine bại liệt từ thực vật - 1Từ trái qua, từ trên xuống: VLP dạng tinh thể; Sự tái cấu trúc virus gây bệnh bại liệt (PV3); Lát cắt VLP rỗng bên trong (không chứa nucleic); Hình ảnh túi protein VP1 trên virus gây bệnh bại liệt; Hình ảnh PV3. Nguồn: John Innes Centre

Một nhóm các nhà khoa học hàng đầu tại Trung tâm nghiên cứu Y khoa John Innes, Norwich (Anh Quốc) đã tạo ra một loại vaccine mới, dựa trên phương pháp sử dụng những phần tử có hình dạng giống virus (virus-like particles - VLP) nhưng không có khả năng gây bệnh, sinh trưởng trên cơ thể thực vật.

Những gene mang thông tin để tạo ra VLP được cấy vào các mô thực vật. Cây vật chủ sau đó sẽ sản xuất ra số lượng lớn VLP bằng cách sử dụng cơ chế biểu hiện protein của chính mình.

Trước đó, những phần tử VLP này đã được can thiệp về mặt sinh học, không chứa axit nucleic để virus không thể sao chép.

Những thử nghiệm ban đầu cho thấy, giống như virus, hoạt động của VLP giúp kích hoạt hệ thống miễn dịch ở cơ thể một số loài động vật (được sử dụng cho thí nghiệm).

Trước đây, mặc dù đã có những thành công nhất định trong việc sử dụng thực vật để tạo ra các VLP mô phỏng virus u nhú hay viêm gan B, nhưng VLP mô phỏng virus bại liệt lại được chứng minh là không đủ ổn định để sản xuất vaccine. Vấn đề căn bản nằm ở chỗ, sự vắng mặt của vật liệu di truyền trong VLP vốn có vài trò ngăn cản sự sao chép của virus, nhưng đồng thời cũng khiến các phần tử đó khó liên kết với nhau.

Tuy nhiên, các nhóm nghiên cứu từ Viện Tiêu chuẩn và Kiểm soát Sinh học Quốc gia và Đại học Leeds (Anh) đã xác định được những đột biến trong lớp protein, giúp tạo ra các VLP đủ ổn định để hoạt động giống như vaccine. Những thử nghiệm tại Đại học Oxford cũng cho thấy, những VLP này giống hệt các virus bại liệt tự nhiên, giữ nguyên hình dạng khi được làm ấm và bảo vệ động vật hiệu quả khỏi virus bại liệt.

So với vi khuẩn, tế bào côn trùng, nấm men hay tế bào động vật có vú, thực vật là nguồn dược liệu rẻ hơn vì nó chỉ đòi hỏi dinh dưỡng đơn giản, nước, CO2, và ánh sáng mặt trời để sinh trưởng và có thể dễ dàng can thiệp, điều chỉnh với chi phí thấp.

Nghiên cứu mang tính mở đường cho việc sản xuất vaccine từ thực vật dành cho người ở quy mô công nghiệp nói trên được tài trợ bởi WHO, tổ chức có tham vọng tìm kiếm các vaccine thay thế tránh được việc phải sử dụng virus sống.