Phát triển công nghệ sản xuất vaccine COVID-19 dễ lưu trữ

Hiện tại, các kỹ sư nano ở Đại học California San Diego đang phát triển vaccine COVID-19 có thể chịu nhiệt với thành phần chính là virus từ thực vật hoặc vi khuẩn không cần tủ lạnh.

Mặc dù việc phát triển loại vaccine này vẫn ở giai đoạn phát triển ban đầu, tuy nhiên, kết quả thử nghiệm lâm sàng cho thấy vaccine này thúc đẩy sản sinh lượng lớn kháng thể vô hiệu hóa virus SARS-CoV-2 trên chuột.

“Công nghệ vaccine của chúng tôi ổn định về nhiệt nên có thể dễ dàng tiếp cận những nơi không thể đặt tủ lạnh nhiệt độ siêu thấp hoặc xe tải trữ lạnh không tới được", Nicole Steinmetz, giáo sư kỹ thuật nano kiêm giám đốc Trung tâm kỹ thuật nano miễn dịch ở Trường Jacobs thuộc UC San Diego, cho biết.

Chuyên gia này cũng nói thêm rằng, công nghệ vaccine này rất linh hoạt, có thể nhanh chóng điều chỉnh đối với virus mới xuất hiện. Trước đây, phòng thí nghiệm của ông Steinmetz đã sử dụng công nghệ để tạo vaccine HPV.

Tuy nhiên, loại vaccine được sản xuất theo công nghệ này còn cần phát triển trong thời gian dài trước khi thử nghiệm lâm sàng. Trong lúc đó, nhóm nghiên cứu sẽ kiểm tra liệu sản phẩm có hiệu quả với các biến chủng SARS-CoV-2 và nhiều virus Corona khác hay không. Nếu an toàn và hiệu quả ở người, sản phẩm sẽ thay đổi nỗ lực phân bổ vaccine trên toàn cầu, bao gồm vùng nông thôn và cộng đồng thu nhập thấp.

Tương tự, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực phát triển các công nghệ sản xuất vaccine khác nhau để có thể giúp vaccine dễ bảo quản hơn, thay vì giữ chúng ở các tủ lạnh âm sâu. Cụ thể, Ấn Độ đang phát triển vaccine ZyCoV-D bằng công nghệ DNA.

Các nhà khoa học nói rằng vaccine này rẻ tiền, an toàn và ổn định và có thể bảo quản chúng ở nhiệt độ khá cao so với tiêu chuẩn thông thường, khoảng từ -2 tới 8 độ C. Công ty sản xuất Cadila Healthcare tuyên bố vaccine của công ty có “sự ổn định tốt” khi để ở nhiệt độ 25 độ C trong ít nhất 3 tháng. Các yếu tố này khiến việc vận chuyển và lưu trữ vaccine trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Có thể thấy, việc các loại vaccine COVID-19 cần được bảo quản trong dây chuyền lạnh sâu với yêu cầu nhiệt độ nghiêm ngặt đã gây trở ngại cho việc phân phối vaccine công bằng cho các nước thuộc các khu vực kém phát triển khi làm tăng chi phí cũng như khó khăn trong việc vận chuyển.

Vaccine Pfizer/BioNtech phải được vận chuyển ở nhiệt độ lạnh gần âm 80 độ, cũng như có thể được bảo quản đến hai tuần trong tủ đông tiêu chuẩn và chỉ sáu giờ ở nhiệt độ phòng. Thuốc chủng ngừa của Moderna giữ được lâu hơn khi giữ được sáu tháng trong tủ lạnh âm sâu tiêu chuẩn, 30 ngày nếu để trong tủ lạnh và 12 giờ ở nhiệt độ phòng.

Đồng thời, các tủ lạnh âm sâu bảo quản vaccine COVID-19 hiện nay thường có giá thành cao, khiến nhiều bệnh viện tại các những vùng sâu vùng xa không thể tiếp cận do hệ thống cơ sở hạ tầng không đảm bảo. Cùng với nhu cầu gia tăng đột ngột tại nhiều quốc gia khi làn sóng dịch bệnh tăng mạnh đã khiến vật dụng này trở nên khan hiếm hơn, ngăn cản những khu vực nông thôn tại nhiều nước không được tiếp cận với vaccine phòng COVID-19.

Tiến sĩ Peter Marks, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu và Đánh giá Sinh học của FDA đánh giá, các loại vaccine hiện đại nhất hiện nay được sản xuất theo công nghệ mRNA với phân tử mRNA thông tin cực kì mỏng manh. Và việc bảo quản ở nhiệt độ lạnh sẽ làm chậm các phản ứng hóa học có thể phá vỡ những phân tử này.

Hiện nay, mục tiêu của các nhóm nghiên cứu vaccine phòng COVID-19 thế hệ mới là cung cấp nhiều lựa chọn vaccine COVID-19 hơn và khiến sản phẩm dễ tiếp cận hơn. “Chính vì vậy, việc sản xuất các loại vaccine có giá thành rẻ, dễ bảo quản sẽ giúp giảm bớt gánh nặng mua sắm thiết bị như tủ lạnh âm sâu cho các điểm tiêm chủng. Đồng thời sẽ giúp đưa vaccine COVID-19 đến nhiều địa điểm hơn”, Tiến sĩ Peter Marks cho biết.