Vắc-xin, vũ khí hiệu quả nhất con người có thể đối phó với đại dịch

Dịch Covid-19 hoành hành từ năm 2020 đến nay khiến chúng ta ý thức rõ hơn về tầm quan trọng của những liều vắc-xin cứu mạng.

Lược sử ngành vi sinh vật học

Vi sinh vật là đối tượng ảnh hưởng nhất đến đời sống của chúng ta và xuất hiện ở khắp mọi nơi trên Trái đất, ngay ở điều kiện khắc nghiệt nhất. 

Dù là ở nhiệt độ cao trong miệng núi lửa, nhiệt độ thấp ở Nam Cực, và áp suất lớn dưới đáy đại dương, chúng ta vẫn sẽ tìm thấy sự có mặt của vi sinh vật.

Vi sinh vật có khoảng trên 100 nghìn loài bao gồm 30 nghìn loài động vật nguyên sinh, 69 nghìn loài nấm, 1,2 nghìn loài vi tảo, 2,5 nghìn loài vi khuẩn lam, 1,5 nghìn loài vi khuẩn, 1,2 nghìn loài virus.

Cụ thể, vi sinh vật là những sinh vật đơn bào hoặc đa bào nhân sơ hoặc nhân thực có kích thước rất nhỏ, không quan sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi, một đặc cụ của ngành vi sinh vật học.

Ảnh minh họa: internet.
Ảnh minh họa: internet.

Nhà khoa học Hà Lan Anton van Leeuwenhoek là người đầu tiên nhìn thấy vi sinh vật nhờ những kính hiển vi độ phóng đại 270 - 300 lần mà ông đã chế tạo vào năm 1676.

Do sự hạn chế về độ phóng đại và độ phân giải của kính hiển vi cho nên những nghiên cứu hiển vi của cơ thể sống rất bị hạn chế và mãi đến đầu thế kỷ 19, chiếc kính hiển vi hoàn chỉnh đầu tiên mới ra đời.

Trong suốt những giai đoạn hình thành vào thế kỷ 17 và 18, ngành vi sinh vật học chỉ chú trọng về phần mô tả, tuy nhiên cũng có một số công trình xuất sắc như sử dụng môi trường nuôi cấy khử khuẩn bằng nhiệt, phát minh vắc-xin đậu mùa, hay phát hiện về tác nhân của bệnh dại ở trong nước bọt của chó bị dại.

Sau đó, đến thế kỷ 19, ngành này mới cho thấy những bước phát triển lớn về vi sinh vật học nhờ công lao của Louis Pasteur và Robert Koch.

Pasteur có lẽ đã quá nổi tiếng rồi. Nhờ nghiên cứu của ông mà vi sinh vật không những được mô tả chính xác, mà còn được khảo sát đầy đủ về những tính chất sinh lý.

Ông chấm dứt tranh luận về thuyết tự sinh bằng các thí nghiệm xuất sắc với bình cổ ngỗng; phát hiện tác nhân của sự lên men như lên men rượu, lên men thối là vi sinh vật; xác định vai trò tác nhân gây bệnh của các vi sinh vật trong bệnh nhiễm trùng; khái quát hóa vấn đề vắc-xin và tìm ra phương pháp điều chế một số vắc-xin phòng bệnh như vắc-xin bệnh than, vắc-xin bệnh tả gà... và phát minh vắc-xin dại.

Còn Koch đóng góp lớn lao cho vi sinh vật học nhờ những công trình như: phát triển những kỹ thuật cố định và nhuộm vi khuẩn; sử dụng môi trường đặc để phân lập vi khuẩn ròng; nêu tiêu chuẩn xác định bệnh nhiễm trùng; khám phá vi khuẩn lao, vi khuẩn tả.

Trong lâm sàng, khoa lây đã thành lập để tiếp nhận bệnh nhân nhiễm trùng, khoa ngoại đã sử dụng phương pháp phẫu thuật sát trùng, tiền đề của phương pháp phẫu thuật vô trùng ngày nay.

Trong những thập kỷ gần đây, từ một khoa học ứng dụng, vi sinh vật học đã trở thành một môn khoa học cơ bản làm phát sinh một ngành khoa học mới: sinh học phân tử và dưới phân tử và cùng với các ngành khoa học khác tạo nên một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật hiện đại.

Nhờ những hiểu biết về di truyền học hiện đại mà mô hình nghiên cứu là E.coli, người ta đã phát hiện ra mẫu cấu trúc của ADN và cơ chế sao chép bán bảo tồn làm cơ sở cho sự hình thành sinh học phân tử và dưới phân tử.

Những phát hiện kỳ diệu về cơ cấu của mã di truyền và các cấu trúc khác của tế bào sống được sử dụng làm cơ sở cho sự phát triển công nghiệp sinh học, ngành công nghiệp cho phép con người can thiệp vào quá trình hình thành và phát triển của sinh vật để phục vụ lợi ích của con người.

Trong lĩnh vực y học, những kỹ thuật tổng hợp gen có nhiều triển vọng giải quyết các bệnh di truyền, phòng chống các bệnh nhiễm trùng, bệnh ung thư. Như vậy, giống như sự tồn tại của vi sinh vật, chuyên ngành này tất yếu đã trở thành một phần vô cùng quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.

Vắc-xin là gì và vì sao ta cần chúng?

Dịch Covid-19 hoành hành từ năm 2020 đến nay khiến chúng ta ý thức rõ hơn về tầm quan trọng của những liều vắc-xin cứu mạng. Ngay ở thời điểm đầu tiên bùng phát dịch bệnh ở quy mô toàn cầu, các quốc gia với tiềm lực y-kinh tế đã ngay lập tức bước vào cuộc đua điều chế và sản xuất vắc-xin cực kỳ khốc liệt. Một mặt, vắc-xin được xem như giải pháp tối ưu và triệt để nhất cho cơn ác mộng dịch bệnh đang từng ngày đe dọa mạng sống và sức khỏe con người. Mặt khác, nó như tấm thẻ bài nâng tầm vị thế quốc gia, mang tới lợi ích kinh tế không thể chối cãi, cũng như gia tăng quyền hạn cho nước nào cán đích trước tiên.

Ảnh minh họa: internet.
Ảnh minh họa: internet.

Nhưng vắc-xin không phải khái niệm mới mẻ, cũng chẳng hề xa lạ với con người. Tổ chức Y tế thế giới WHO ước tính rằng vắc-xin giúp phòng ngừa từ 2 đến 3 triệu ca tử vong mỗi năm. Nhờ có vắc-xin mà một số bệnh dịch nguy hiểm đã được xóa sổ trên quy mô toàn cầu, đơn cử như bệnh đậu mùa.  

Đầu tiên, chúng ta cần biết rằng, vắc-xin chính là một chế phẩm chứa một lượng vi-rút và vi khuẩn đã bị làm suy yếu, được đưa vào cơ thể người nhằm kích thích hệ miễn dịch sản sinh kháng thể một cách an toàn. Tiêm vắc-xin giống như một hoạt động huấn luyện cho hệ miễn dịch, bởi khi sản sinh kháng thể chống lại nguy cơ từ mầm bệnh, hệ miễn dịch cũng kích hoạt tế bào ghi nhớ, giúp chúng nhận diện mầm bệnh và phản ứng nhanh trong những lần tiếp theo. 

Do đó, việc tiêm vắc-xin đại trà được hiểu là hoạt động tạo miễn dịch cộng đồng quy mô lớn, giúp đảm bảo rằng các bệnh lý lây nhiễm sẽ không thể bùng phát diện rộng, hoặc không thể gây tổn hại lớn về sinh mạng.

Nhưng có phải vắc-xin luôn luôn an toàn hay không?

Để có thể đưa một loại vắc-xin vào danh mục tiêm chủng, chúng phải trải qua nhiều năm phát triển và thử nghiệm nhằm đảm bảo tính an toàn và ngăn ngừa nguy cơ biến chứng phức tạp, lâu dài. Điều này có nghĩa là vắc-xin an toàn trong hầu hết các trường hợp.

Tuy nhiên, mỗi loại vắc-xin lại có thể gây ra những tác dụng phụ đi kèm, và mặc dù chúng thường khá nhẹ và không gây ra phản ứng nguy hiểm, mức độ ảnh hưởng của chúng có thể bị làm trầm trọng hóa trong các điều kiện không thuận lợi, ví dụ người bệnh dị ứng nặng, quá mẫn, người đang có các biểu hiện bệnh lý phức tạp, có hệ miễn dịch yếu, phụ nữ mang thai. Về cơ bản, vắc-xin chỉ gây ngứa, rát và tấy đỏ nhẹ quanh vùng tiêm, hoặc sốt nhẹ. Đôi khi, việc gặp các tác dụng phụ ở mức độ nhẹ còn là dấu hiệu cho thấy cơ thể đang phản ứng tốt với vắc-xin, giống như việc sốt là dấu hiệu cơ thể đang sản sinh kháng thể để chống chọi với mầm bệnh.  

Ảnh minh họa: internet.
Ảnh minh họa: internet.

Với cơ chế làm cơ thể nhiễm bệnh để kích thích hệ miễn dịch, vắc-xin được chia ra làm 4 loại chính.

Thứ nhất là vắc-xin sống giảm độc lực, chính là việc đưa các vi khuẩn hay vi-rút còn “sống” nhưng đã bị làm suy yếu vào cơ thể. Hệ miễn dịch sẽ nhanh chóng “quen mặt” với các mầm bệnh này và kích hoạt cơ chế phòng vệ. Bởi đây là dạng vắc-xin mạnh nhất, thông thường bạn chỉ cần tiêm một mũi để được bảo vệ suốt cuộc đời, khác với các loại phải tiêm nhắc lại hàng năm. Vắc-xin đậu mùa, thủy đậu và sởi là những mũi tiêm điển hình loại này.

Thứ hai là vắc-xin bất hoạt, chứa mầm bệnh đã chết. Độc lực vẫn có, nhưng khá yếu và cần nhiều mũi tiêm để duy trì tác dụng phòng ngừa. Vắc-xin cúm mùa, bại liệt, viêm gan A và vắc-xin phòng bệnh dại thuộc loại này.

Nhóm thứ ba bao gồm các loại vắc-xin tiểu đơn vị, tái tổ hợp, poly-sac-ca-rit và liên hợp. Thay vì sử dụng toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, các loại vắc-xin này lại bóc tách và sử dụng một phần nhỏ của mầm bệnh nhằm kích hoạt một phản ứng miễn dịch đặc thù. Chúng ta có thể tìm thấy nhóm vắc-xin này trong các chế phẩm phòng ngừa ung thư cổ tử cung (HPV), viêm não và viêm màng não mô cầu, cũng như bệnh ho gà.

Cuối cùng, vắc-xin giải độc tố được tạo ra từ việc biến đổi thành phần hóa học của độc tố từ nhóm vi sinh gây bệnh, dẫn đến việc độc tố không còn song vẫn có tính kháng nguyên và có thể được tiêm vào cơ thể để kích hoạt hệ miễn dịch. Vắc-xin giải độc tố điển hình là vắc-xin phòng bạch hầu và uốn ván.

Minh chứng cho hiệu quả của vắc-xin

Cho tới nay thế giới đã dập tắt hoàn toàn được hai đại dịch.

Dịch thứ nhất có lẽ nhiều người cũng đã biết, đặc biệt nếu ai đọc loạt truyện kinh dị The Ring: dịch đậu mùa. Nguồn gốc của bệnh đậu mùa vẫn chưa được xác định, dù dấu vết sớm nhất của bệnh được tìm thấy là hồi thế kỷ III TCN, trên các xác ướp Ai Cập. Triệu chứng của bệnh bao gồm sốt, nôn mửa và nổi các nốt như hạt đậu. Năm 1798, một bác sĩ người Anh có phát kiến rằng dùng vắc-xin có thể ngăn ngừa đậu mùa. Nếu chỉ tính riêng trong thế kỷ XX, đậu mùa đã cướp đi sinh mạng của 300 triệu người. Với các nỗ lực của các quốc gia, cùng nỗ lực của Tổ chức Y tế thế giới WHO, ca bệnh tự nhiên cuối cùng được ghi nhận hồi tháng 10-1977. Năm 1980, WHO xác nhận dịch đậu mùa đã bị dập tắt hoàn toàn.

Thứ hai là dịch tả trâu bò. Đây là một bệnh truyền nhiễm dễ lây, xảy ra trên các loài móng guốc, đặc biệt là bò, hươu, sơn dương... Nghiên cứu cho rằng dịch này bắt nguồn từ châu Á, lan truyền qua vận chuyển gia súc. Tháng 6-2011, WHO tuyên bố đã dập tắt hoàn toàn dịch tả trâu bò.

Trường hợp của hai dịch bệnh này là minh chứng hùng hồn cho sức mạnh của vắc-xin và miễn dịch cộng đồng. Vắc-xin vẫn luôn là một phương thức phòng bệnh thiết yếu để đảm bảo an toàn và sức khỏe cho cá nhân, gia đình và xã hội.

Hyo

Việt Nam đang tích cực tiếp cận các nguồn vaccine Covid-19

Việt Nam đang tích cực tiếp cận các nguồn vaccine Covid-19

Tình hình dịch Covid-19 vẫn diễn biến phức tạp trên toàn cầu, việc tìm kiếm, thỏa thuận để có được vaccine là sự quan tâm của tất cả các quốc gia.