Chuyển từ tiêm trong da sang tiêm tĩnh mạch làm tăng hiệu quả vắc xin ngừa lao

Theo Nature, ngay đầu năm mới, một nghiên cứu hứa hẹn sẽ làm tăng đáng kể hiệu quả của vắc xin bệnh lao. Theo dữ liệu thu được trong thí nghiệm trên khỉ, để đạt được mục đích này chỉ cần thay đổi hình thức tiêm vắc xin từ tiêm trong da (intradermally) sang tiêm tĩnh mạch (intravenous).

Mặc dù trong những năm 1950 và 1960, nhiều người cho rằng nhân loại sẽ hoàn toàn thoát khỏi bệnh lao vào cuối thế kỷ, nhưng đến nay, lao vẫn là nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong do các bệnh truyền nhiễm. Theo ước tính, năm 2018 có ít nhất một triệu rưỡi người chết vì bệnh lao.

Dự phòng duy nhất có thể bảo vệ chống lại bệnh lao là vắc xin BCG (vắc xin Calmett-Guerin Bacillus), được tạo ra vào năm 1908-1921 bởi các nhà khoa học Pháp Albert Calmett và Camille Guerin. Họ đã thành công trong việc nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường nhân tạo, để có được một chủng yếu của tác nhân gây bệnh lao Mycobacterium bovis cho gia súc lớn có sừng mà khi xâm nhập vào cơ thể người cung cấp khả năng miễn dịch đối với tác nhân gây bệnh lao - Mycobacterium tuberculosis. Kể từ đó, ít nhất một tỉ liều tiêm chủng BCG đã được đưa thực hiện trên thế giới.

Mặc dù phát minh của Calmett và Guerin đã cứu sống nhiều người, nhưng nó không cung cấp, như các bác sĩ hy vọng, chiến thắng cuối cùng đối với bệnh lao. Trong một số trường hợp, nó không đủ hiệu quả để bảo vệ chống lại bệnh lao phổi, hiện đang phổ biến nhất ở những bệnh nhân trưởng thành. Vì không có vắc xin lao khác mà hiệu quả của chúng được xác nhận bằng các nghiên cứu quy mô lớn, một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất là tăng hiệu quả của vắc xin BCG.

Khi bắt đầu sử dụng vắc xin BCG, vắc xin được nhỏ từng giọt qua đường miệng, sau đó chuyển sang tiêm trong da. Mục đích của nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học là tìm hiểu xem hình thức tiêm vắc xin có liên quan đến hiệu quả của nó hay không.

Một nhóm nghiên cứu từ Mỹ, dẫn đầu bởi các nhà khoa học từ Trung tâm dị ứng và bệnh truyền nhiễm quốc gia, đã tiến hành một loạt thử nghiệm trên khỉ Rhesus bị bệnh lao. Trước khi nghiên cứu, các nhà miễn dịch học cho rằng vắc xin kích thích các tế bào miễn dịch tại vị trí nhiễm trùng tiềm năng, nên sẽ đối phó với mầm bệnh tốt hơn.

Dựa trên logic này, trong trường hợp này là vắc xin lao phổi, các nhà khoa học cho rằng tốt nhất đưa vắc xin trực tiếp vào phổi của bệnh nhân dưới dạng khí dung.

Trong quá trình nghiên cứu, khỉ đã được tiêm vắc xin theo 5 cách khác nhau: tiêm trong da với liều thông thường, tiêm trong da với liều cao hơn, đưa vào phổi dưới dạng khí dung, vừa dùng khí dung vừa tiêm trong da với liều cao hơn, và cuối cùng là tiêm vắc xin tĩnh mạch. 6 tháng sau khi tiêm vắc xin, khỉ đã bị nhiễm bệnh lao và các nhà khoa học bắt đầu quan sát.

Đáng ngạc nhiên là tiêm trong da và khí dung kém xa về hiệu quả so với tiêm tĩnh mạch. Các nhà nghiên cứu không thể phát hiện bất kỳ dấu hiệu nhiễm trùng bệnh lao nào ở 6 trong số 10 con khỉ được tiêm vắc xin theo cách này. 3 con khác cho thấy bị nhiễm trùng, có mức độ miễn dịch cao.

Để cố gắng tìm ra những lý do làm tăng hiệu quả vắc xin, các nhà nghiên cứu đã so sánh phản ứng miễn dịch ở khỉ được tiêm vắc xin theo nhiều cách khác nhau. Họ có thể thấy rằng ở những động vật được tiêm vắc xin tĩnh mạch, số lượng tế bào T trong phổi tăng lên, các tế bào T này nhận ra các kháng nguyên do vắc xin BCG kích hoạt.

Vì vắc xin BCG và Mycobacterium tuberculosis có liên quan với nhau, các tế bào T cũng đáp ứng với sự xâm nhập của tác nhân gây bệnh lao vào phổi. Theo hồ sơ biểu hiện gien trong các tế bào T, các nhà khoa học đã xác định rằng chúng thuộc cái gọi là "tế bào bộ nhớ".

Các tế bào như vậy lưu trữ thông tin về kháng nguyên mà hệ miễn dịch đã gặp phải trước đây và nếu nó xuất hiện trở lại trong cơ thể, các tế bào bộ nhớ sẽ cung cấp một phản ứng tức thì.

Tuy nhiên, việc phát hiện ra các tế bào bộ nhớ liên quan đến khả năng miễn dịch chống lại bệnh lao không thể giải thích đầy đủ lợi thế của việc tiêm vắc xin tĩnh mạch. Có thể tiêm vắc xin tĩnh mạch kích thích các dạng phản ứng miễn dịch khác: sản sinh các kháng thể đặc hiệu (phân tử protein phản ứng với vi khuẩn lao), các tế bào của hệ miễn dịch bẩm sinh, mà sự kích hoạt không cần phải nhận biết cụ thể mầm bệnh, cũng như sự huy động các đại thực bào.

Mặc dù cơ chế của hiệu ứng tìm thấy vẫn chưa thật rõ ràng, nhưng nếu được xác nhận bởi các nghiên cứu tiếp theo, tiêm vắc xin BCG tĩnh mạch có thể được sử dụng trong thực tiễn lâm sàng để tăng cường đáng kể sự bảo vệ chống lại bệnh lao.

Sắp tới, các nhà nghiên cứu vẫn còn phải chứng minh sự an toàn của phương pháp mới đối với người. Và ở đây những trở ngại nghiêm trọng có thể phát sinh. Vắc xin BCG là vi khuẩn sống và việc tiêm tĩnh mạch có thể làm tăng nguy cơ phản ứng dị ứng cùng các tác dụng phụ khác.

Vũ Trung Hương