Vắc xin

ThS.DS. Đào Thị Hoàng Thu

Khoa Dược – Bệnh viện Từ Dũ

Sự ra đời của vắc-xin giúp chúng ta chủ động phòng chống các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm. Tổ chức y tế thế giới ước tính chương trình tiêm chủng hiện nay giúp ngăn ngừa 3,5-5 triệu ca tử vong mỗi năm do các bệnh như bạch hầu, uốn ván, ho gà, cúm và sởi [2].

1.   Bản chất của vắc-xin

Vắc xin là chế phẩm sinh học có tính kháng nguyên, có nguồn gốc từ vi sinh vật (có thể toàn phần, một phần hoặc có cấu trúc tương tự) dùng để tạo miễn dịch đặc hiệu chủ động, nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số tác nhân gây bệnh cụ thể.

Vắc-xin có 2 đặc tính cơ bản là tính kháng nguyên đặc thù (khả năng kích thích cơ thể tạo ra kháng thể) và tính sinh miễn dịch (khả năng kích thích cơ thể sinh ra đáp ứng miễn dịch dịch thể hoặc đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đặc hiệu với kháng nguyên).

2.   Cơ chế hoạt động

Hình 1. Cơ chế hoạt động của vắc-xin

Sau khi tiêm vắc-xin, các tế bào tua sẽ nhận dạng kháng nguyên thông qua các thụ thể nhận dạng (PRRs) nhờ những tín hiệu từ các chất bổ trợ và chuyển tín hiệu đến các hạch lympho. Tại đây, các phân tử phức hợp hoà hợp mô chủ yếu (MHC) của tế bào tua sau khi nhận diện các peptid của kháng nguyên vắc-xin sẽ hoạt hóa tế bào T thông qua receptor (TCR). Kết hợp với các tín hiệu từ kháng nguyên hòa tan của vắc-xin thông qua thụ thể tế bào B (BCR), tế bào T sẽ thúc đẩy sự phát triển của tế bào B ở hạch lympho. Tại đây, sự trưởng thành của phản ứng kháng thể giúp tăng ái lực của kháng thể và tạo ra các kiểu hình kháng thể khác nhau. Việc sản xuất các tương bào có đời sống ngắn giúp gia tăng nhanh chóng các kháng thể đặc hiệu cho protein vắc-xin trong vòng 2 tuần. Các tế bào B ghi nhớ cũng được sản xuất để làm trung gian cho trí nhớ miễn dịch. Các tương bào có đời sống dài di chuyển và cư trú tại các hóc tủy xương sẽ tiếp tục sản xuất kháng thể nhiều năm sau đó. Tế bào T trí nhớ CD8⁺ sẽ phát triển nhanh chóng khi tiếp xúc với mầm bệnh và tế bào T hiệu ứng CD8⁺ giúp loại bỏ các tế bào nhiễm bệnh.

3.   Phân loại

Vắc-xin sống giảm độc lực

Là những tác nhân nhiễm trùng tự nhiên, được làm giảm độc một cách nhân tạo ở phòng thí nghiệm. Phản ứng của hệ thống miễn dịch cũng giống như với bất kỳ yếu tố xâm lấn tế bào nào khác, huy động một loạt các biện pháp phòng thủ chống lại nó, bao gồm các tế bào T và tế bào B sản xuất kháng thể.

Những thuận lợi của vắc xin sống là tiện lợi (tiêm 1 lần), giá thành thường rẻ, có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh mẽ và lâu bền. Tuy nhiên, vắc-xin sống giảm độc lực có nguy cơ sao chép không kiểm soát các tác nhân có trong vắc-xin ở những người bị suy giảm miễn dịch, nên không phù hợp với những người có hệ thống miễn dịch bị tổn thương. Ngoài ra, những vắc-xin này thường không được sử dụng trong thai kỳ và cần bảo quản lạnh.

Vắc-xin bất hoạt

Chứa tất cả các thành phần của tác nhân nhiễm trùng, giết chết bằng nhiệt, formol hoặc b-propiolacton.

Vắc-xin bất hoạt được coi là an toàn và ổn định hơn so với vắc-xin sống giảm độc lực, và chúng có thể được tiêm cho những người có hệ thống miễn dịch bị tổn thương. Nhưng bởi vì chúng không thể lây nhiễm vào các tế bào, vắc-xin bất hoạt chỉ kích thích phản ứng qua trung gian kháng thể, và phản ứng này có thể yếu hơn và thời gian tồn tại ngắn hơn. Để khắc phục vấn đề này, vắc-xin bất hoạt thường được tiêm cùng với chất bổ trợ (chất kích thích hệ miễn dịch) và có thể phải dùng liều nhắc lại.

Phân loại		Ví dụ Một số vắc-xin tại bệnh viện	Thời điểm xuất hiện đầu tiên
Vắc-xin sống giảm độc lực		Sởi, quai bị, rubella, sốt vàng da, cúm, bại liệt uống, thương hàn, viêm não Nhật Bản, rotavirus, BCG, thủy đậu. Vắc-xin sởi MVVAC, M-M-R®  II, ROTATEQ, ROTARIX, VARILRIX, VARIVAX, VARIVAX, BCG, IMOJEV	1798 (đậu mùa)
Vắc-xin bất hoạt		Ho gà toàn tế bào, bại liệt bất hoạt, cúm, Bệnh viêm não Nhật Bản, viêm gan A, bệnh dại. VAXIGRIP TETRA, Viêm não Nhật Bản - JEVAX	1896 (thương hàn)
Vắc-xin giải độc tố		Uốn ván, bạch hầu. VAT	1923 (bạch hầu)
Vắc-xin tiểu đơn vị (protein tinh khiết, protein tái tổ hợp, polysaccharit, peptid)		Ho gà, cúm, viêm gan B, não mô cầu, phế cầu khuẩn, thương hàn, viêm gan A. INFLUVAC TETRA, GENE-HBVAX (Viêm gan B tái tổ hợp)	1970 (bệnh than)
Vắc-xin phân mảnh giống vi rút		Human papillomavirus GARDASIL (Vắc-xin tái tổ hợp phòng HPV tuýp 6, 11,16,18), GARDASIL 9 (Vắc-xin tái tổ hợp phòng HPV tuýp 6, 11, 16, 18, 31, 33, 45, 52 và 58)	1986 (viêm gan B)
Túi màng ngoài		Não mô cầu nhóm B.	1987 (não mô cầu nhóm B)
Cộng hợp Polysaccharid và protein mang		Haemophilus influenzae týp B, phế cầu khuẩn, não mô cầu, thương hàn. MENACTRA (Phòng não mô cầu nhóm A, C, Y, W-135), PREVENAR 13 (Phòng phế cầu 13 tuýp), SYNFLORIX (Phòng phế cầu 10 tuýp).	1987 (Hib)
Vắc-xin axit nucleic		SARS-CoV-2.	2020 (SARS-CoV-2)
Vắc-xin vi rút trung gian		Ebola.	2019 (Ebola)
Một số vắc-xin phối hợp khác tại bệnh viện: TETRAXIM, INFANRIX HEXA, HEXAXIM, PRIORIX, VA-MENGOC-BC (phòng não mô cầu BC: nhóm B là túi màng ngoài, nhóm C là polysaccharit)

Hình 2. Phân loại vắc-xin

Vắc-xin giải độc tố

Loại vắc xin này chỉ bao gồm thành phần kháng nguyên quan trọng nhất về phương diện sinh miễn dịch của vi khuẩn hoặc vi rút được tinh khiết và làm bất hoạt.

Vắc-xin tiểu đơn vị, vắc-xin phân mảnh giống vi rút, túi màng ngoài, vắc-xin cộng hợp 

Các vắc-xin này chứa các mảnh tinh khiết của vi sinh vật, được lựa chọn đặc biệt để có khả năng kích thích tế bào miễn dịch.

Vì những mảnh vỡ này không có khả năng gây bệnh nên các vắc-xin này được coi là rất an toàn. Hạn chế của những vắc-xin này là giá thành thường cao, nguy cơ mẫn cảm và phải chủng ngừa nhiều lần.

Vắc-xin axit nucleic

Sử dụng chất liệu di truyền từ mầm bệnh để kích thích đáp ứng miễn dịch. Phụ thuộc vào vắc-xin mà chất liệu di truyền có thể là DNA hoặc RNA; cả hai đều cung cấp sự hướng dẫn để tạo ra protein cụ thể từ mầm bệnh, mà hệ thống miễn dịch sẽ nhận ra protein đó là ngoại lai (kháng nguyên).

Do kháng nguyên được tạo ra bên trong tế bào của chúng ta và với số lượng lớn, nên phản ứng miễn dịch sẽ mạnh mẽ. Tuy nhiên, vắc-xin RNA cần phải được giữ ở nhiệt độ cực lạnh (-70 ⁰C) hoặc thấp hơn, có thể là thách thức đối với các quốc gia không có thiết bị bảo quản lạnh chuyên dụng.

Vắc-xin vi rút trung gian

Cũng hoạt động bằng cách cung cấp cho tế bào các hướng dẫn di truyền để sản xuất kháng nguyên. Nhưng chúng khác với vắc-xin axit nucleic ở chỗ chúng sử dụng một loại vi rút vô hại, khác với vi rút mà vắc-xin đang nhắm tới, để đưa những hướng dẫn này vào tế bào. Một loại vi rút thường được sử dụng làm trung gian là adenovi rút, vi rút gây ra cảm lạnh thông thường.

Vắc-xin vi rút trung gian là bắt chước giống quá trình nhiễm vi rút tự nhiên, vì vậy kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh mẽ. Tuy nhiên, vì có khả năng nhiều người đã tiếp xúc với vi rút được sử dụng làm trung gian, nên một số người có thể đã miễn dịch với nó, làm cho vắc-xin kém hiệu quả hơn. 

Tài liệu tham khảo

1. Pollard, Andrew J., and Else M. Bijker. "A guide to vắc-xinology: from basic principles to new developments." Nature Reviews Immunology 21.2 (2021): 83-100.
2. https://www.who.int/health-topics/vắc-xins-and-immunization.
3. https://nicvb.org.vn/tim-kiem/tong-quan-ve-vac-xin-c18-492.aspx.
4. https://moh.gov.vn/tin-lien-quan/-/asset_publisher/vjYyM7O9aWnX/content/4-loai-vắc-xin-va-cach-thuc-hoat-ong.