Như chúng ta đã biết xung quanh ta dều có những vi sinh vật bé nhỏ sinh sống. Một vài có thể không ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ chúng ta, một số khác lại gây những căn bệnh nguy hiểm đến tính mạng và đa số chúng là những virus có mặt trong không khí hoặc từ các vật nuôi, vật trung gian… truyền vào. Lúc nhiễm virus, vi khuẩn tuỳ vào hệ thống miễn dịch của từng người mà có những đáp ứng miễn dịch khác nhau. Vào thế kỉ XVII các virus vẫn chưa được khám phá, còn vi khuẩn tuy đã được tìm ra nhưng vai trò gây bệnh của chúng chưa được biết, khái niệm về vaccine là chưa có nhưng con người đã sử dụng một đặc tính tương tự như vaccine là cho cơ thể tiếp xúc với mầm bệnh nhằm tạo ra sự quen thuộc và tăng sức chịu đựng của cơ thể. Năm 1796, châu Âu đang có dịch đậu mùa, Edward Jenner (một bác sĩ người Anh) đã thực hiện thành công thử nghiệm vaccine ngừa căn bệnh này. Kinh nghiệm dân gian cho thấy những nông dân vắt sữa bò có thể bị lây bệnh đậu bò, nhưng sau khi khỏi bệnh, họ trở nên miễn nhiễm đối với bệnh đậu mùa. Dựa vào đó, Jenner chiết lấy dịch từ các vết đậu bò trên cánh tay của cô bệnh nhân Sarah Nelmes rồi cấy dịch này vào cánh tay của cậu bé 8 tuổi khỏe mạnh cùng làng tên là James Phipps. Sau đó Phipps đã có những triệu chứng của bệnh đậu bò. Bốn mươi tám ngày sau, Phipps khỏi hẳn bệnh đậu bò, Jenner liền tiêm chất có chứa mầm bệnh đậu mùa cho Phipps, nhưng Phipps không hề mắc căn bệnh này. Như vậy rõ ràng là đứa trẻ đó đã được chủng ngừa và đề kháng được bệnh. Tám mươi năm sau, Louis Pasteur nghiên cứu bệnh tả khi dịch tả đang tàn sát đàn gà. Ông cấy các vi khuẩn tả trong phòng thí nghiệm rồi đem tiêm cho gà: những con bị tiêm chết hết. Mùa hè năm 1878, ông chuẩn bị một bình dung dịch nuôi cấy vi khuẩn dạng huyền phù, rồi để đó, đi nghỉ mát. Khi trở về, ông lại trích lấy huyền phù đó đem tiêm cho gà. Lần này thì bầy gà chỉ bị bệnh nhẹ rồi cả đàn cùng khỏe lại. Pasteur hiểu ra rằng khi ông đi vắng, vi khuẩn trong huyền phù đó đã bị biến tính, suy yếu đi. Ông bèn lấy vi khuẩn tả (bình thường) đem tiêm cho những con gà vừa trải qua thí nghiệm trên và những con chưa hề bị tiêm vi khuẩn. Kết quả là những con nào từng được tiêm vi khuẩn (biến tính) thì có khả năng đề kháng lại mầm bệnh, số còn lại chết hết. Qua đó, Pasteur đã xác nhận các giả thuyết của Jenner và mở đường cho khoa miễn dịch học hiện đại.
SƠ LƯỢC VỀ VACCINE I ĐỊNH NGHĨA VACCINE
Vaccine là gì?
Vắc-xin là chế phẩm có tính kháng nguyên được sử dụng để tạo miễn dịch đặc hiệu chủ động, nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với các tác nhân gây bệnh cụ thể Các nghiên cứu mới mở ra hướng dùng vắc-xin để điều trị một số bệnh Thuật ngữ vaccine bắt nguồn từ vaccinia, loại virus gây bệnh đậu bò; khi được tiêm cho người lại giúp ngăn ngừa bệnh đậu mùa (tiếng Latinh vacca nghĩa là 'con bò cái') Việc dùng vaccine để phòng bệnh được gọi chung là tiêm chủng hay chủng ngừa, và vaccine có thể được tiêm hoặc đưa vào cơ thể qua đường miệng.
Thành phần chủ yếu của vaccine
Có hai thành phần chủ yếu trong vaccine đó là: Kháng nguyên và chất bổ trợ vaccine.
Kháng nguyên là một chất khi được đưa vào cơ thể sẽ kích thích hệ miễn dịch của vật chủ sản sinh kháng thể và tạo ra một lớp tế bào mẫn cảm đặc hiệu, từ đó giúp chống lại sự xâm nhập và gây bệnh của mầm bệnh.
Chất bổ trợ vaccine là các chất được bổ sung vào vaccine nhằm kích thích miễn dịch không đặc hiệu, từ đó tăng hiệu lực và thời gian tồn tại của miễn dịch Khi chất bổ trợ kết hợp với kháng nguyên, nó làm tăng khả năng nhận diện kháng nguyên trong cơ thể, kích hoạt đáp ứng miễn dịch mạnh hơn và đẩy mạnh quá trình tổng hợp protein ở tế bào miễn dịch Nhờ có chất bổ trợ, vaccine có khả năng tạo miễn dịch tốt hơn và kéo dài thời gian bảo vệ, mang lại hiệu quả cao hơn cho chương trình tiêm chủng.
Phân loại vaccine dựa trên nhiều tiêu chí nhằm phản ánh cơ chế tác dụng và công nghệ sản xuất Dựa vào thành phần kháng nguyên có trong vaccine, hoặc căn cứ vào hoạt tính của mầm bệnh hoặc công nghệ chế tạo vaccine để phân loại vaccine a) Dựa vào thành phần kháng nguyên: đây là nhóm phân loại dựa trên loại kháng nguyên được đưa vào cơ thể, nhằm kích thích đáp ứng miễn dịch mục tiêu và tối ưu hóa hiệu quả bảo vệ.
+ Vaccine thế hệ I – vaccine toàn khuẩn:
Vaccine toàn khuẩn có thể bao gồm kháng nguyên thân, vỏ bọc và độc tố của mầm bệnh sản sinh ra trong quá trình phát triển.
Trong vaccine chỉ chứa một số thành phần gây bệnh của mầm bệnh nguyên. + Vaccine thế hệ III - vaccine tái tổ hợp:
Vaccine tái tổ hợp được sản xuất bằng công nghệ di truyền (genetic engineering), như vaccine tái tổ hợp phòng bệnh cúm gia cầm H5N1 và vaccine tái tổ hợp LMLM Các loại vaccine này được thiết kế dựa trên hoạt tính và đặc tính của mầm bệnh nhằm tối ưu hóa đáp ứng miễn dịch và tăng cường hiệu quả bảo vệ.
Trong nhóm này có hai loại vaccine: vaccine vô hoạt và vaccine nhược độc. + Vaccine vô hoạt:
Vaccine vô hoạt là loại vaccine chứa mầm bệnh có kháng nguyên đã được vô hoạt bằng các phương pháp vật lý như nhiệt độ, tia tử ngoại và sóng siêu âm, hoặc bằng các chất hóa học như các loại thuốc nhuộm, axit và formol Quá trình vô hoạt nhằm giữ nguyên cấu trúc kháng nguyên để kích thích hệ miễn dịch phát triển đáp ứng bảo vệ, đồng thời vô hiệu hóa khả năng gây bệnh.
Vaccine vô hoạt không có bổ trợ, còn được gọi là bacterin, chứa chủ yếu kháng nguyên làm thành phần chính Công nghệ sản xuất bacterin tương đối đơn giản, phù hợp với các nước có trình độ chế tạo vaccine ở mức cơ bản và có chi phí sản xuất thấp Tuy nhiên, hiệu lực và thời gian miễn dịch của loại vaccine này rất hạn chế, khiến độ bảo vệ ngắn Do đó hiện nay loại vaccine vô hoạt này được sản xuất rất ít, chủ yếu ở dạng vaccine chuồng dành cho một số cơ sở có yêu cầu đặc thù.
Vaccine vô hoạt có bổ trợ vaccine, nghĩa là ngoài kháng nguyên đã được vô hoạt còn có các chất bổ trợ nhằm tăng cường đáp ứng miễn dịch Các bổ trợ vaccine hiện nay thường dùng là keo phèn, phèn chua và bổ trợ dầu khoáng Nhờ có các bổ trợ này, vaccine vô hoạt có khả năng kích thích hệ miễn dịch mạnh hơn, từ đó nâng cao hiệu quả bảo vệ.
Vaccine nhược độc là vacine chứa mầm bệnh được làm nhược độc hoặc vô độc, nhưng vẫn bảo toàn tính kháng nguyên.
Hai tiêu chuẩn cơ bản nhất của vaccine là an toàn và hiệu lực. a) An toàn
Một vaccin lý tưởng khi đưa vào sử dụng sẽ không gây bệnh, không gây độc và không gây phản ứng phụ Sau khi sản xuất, vaccine phải được cơ quan kiểm định nhà nước kiểm tra chặt chẽ về vô khuẩn, thuần khiết và an toàn trước khi cấp phép lưu hành nhằm đảm bảo chất lượng và an toàn cho người dùng.
- Vô khuẩn: Vaccine không được nhiễm các vi sinh vật khác, nhất là các vi sinh vật gây bệnh.
Thuần khiết là nguyên tắc ưu tiên trong việc chuẩn bị kháng nguyên: chỉ đưa kháng nguyên cần thiết vào để kích thích đáp ứng miễn dịch chống lại vi sinh vật gây bệnh, tuyệt đối không lẫn các thành phần kháng nguyên khác có thể gây phản ứng phụ bất lợi, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho người nhận.
- Không độc: Liều sử dụng phải thấp hơn rất nhiều so với liều gây độc.
Tuy nhiên, không có vaccine nào đạt được độ an toàn tuyệt đối Khi cân nhắc để quyết định xem một vaccine có được đưa vào sử dụng hay không, cần so sánh giữa mức độ phản ứng do vaccine với tính nguy hiểm của bệnh nhiễm khuẩn tương ứng Bên cạnh an toàn, hiệu lực của vaccine cũng là yếu tố quan trọng cần xem xét để đảm bảo sự bảo vệ hiệu quả cho cá nhân và cộng đồng.
Vaccine có hiệu lực lớn là loại vaccine có khả năng gây miễn dịch ở mức độ cao và duy trì trong thời gian dài Đánh giá hiệu lực miễn dịch của vaccine trước hết được thực hiện trên động vật thí nghiệm, sau đó được kiểm chứng trên thực địa để xác nhận hiệu quả trong điều kiện thực tế.
Trong nghiên cứu trên động vật thí nghiệm, có hai cách chủ yếu để đánh giá đáp ứng miễn dịch Cách thứ nhất là đánh giá thông qua hiệu giá kháng thể hoặc xác định mức độ dương tính của phản ứng da, tuy nhiên phương pháp này không cho biết hiệu lực bảo vệ thực tế Cách thứ hai là xác định tỷ lệ động vật đã được tiêm chủng sống sót sau khi thách thức bằng vi sinh vật gây bệnh, từ đó đánh giá hiệu lực bảo vệ của chủng ngừa.
Dù vaccine đã qua kiểm định của cơ quan nhà nước và được đánh giá trên động vật, nó vẫn phải trải qua thử nghiệm trên thực địa trước khi triển khai tiêm chủng rộng rãi Thử nghiệm trên thực địa (field test) có nghĩa là vaccine được tiêm cho một cộng đồng, đồng thời theo dõi và ghi nhận tất cả các phản ứng phụ cũng như đánh giá khả năng bảo vệ khi mùa dịch tới Việc này giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả của vaccine trước khi phổ biến rộng rãi tới cộng đồng.
Ngoài 2 tiêu chuẩn trên, để chọn một vaccine tiêm chủng, người ta còn quan tâm đến giá thành và tính thuận lợi cho việc tiến hành tiêm chủng.
5) Quá trình sản xuất vaccine:
Năm Loại vaccine Người đề xuất
1880 Vaccine bệnh than Louis Pasteur
1885 Vaccine dại bất hoạt Louis Pasteur
1915 Vaccine chống hoại thư Weinberg
1921 Vaccine BCG phòng lao L.C.A.Calmette-A.F.Mguerin
1923 Vaccine ho gà Blum-Madsen
1926 Vaccine bạch hầu G.Ramon-Glenny
1927 Vaccine uốn ván Ramon-Zoeller
1932 Vaccine sống sốt vàng M.Theiler
1937 Vaccine cúm bất hoạt Salk
1938 Vaccine viêm não A.Cmorodinsov-E.Levkovich
1940 Vaccine dại bất hoạt D.Semple
1953 Vaccine bại liệt chết (Salk) Salk
1957 Vaccine bại liệt sống uống Sabin
1960 Vaccine sởi sống J.F.Enders,Yokuno,A.A.Smordintsev
1967 Vaccine quai bị bất hoạt (Hoa Kỳ)
1968 Vaccine viêm não mủ C Gotschlich
1969 Vaccine Rubella sống (Hoa Kỳ-Bỉ)
1971 Vaccine viêm não mủ A Gotschlich
1978 Vaccine viêm gan B huyết tương
1979 Vaccine Viêm phế cầu Maufas
1980 Vaccine dại nuôi cấy tế bào Austrian
1981 Vaccine ho gà vô bào (Pháp – Nhật)
1983 Vaccine viêm gan B tái tổ hợp Takahshi
1986 Vaccine sởi+quai bị+Rubella MerkCo.Ltd (Hoa Kỳ), Myanohara
1993 Vaccine cộng hợp 5 thành phần DTP-
6) Nguyên tắc sử dụng vaccine :
Việc tiêm chủng phải tuân thủ các nguyên tắc sau: tiêm chủng trên phạm vi rộng với tỷ lệ tiêm cao để tạo miễn dịch cộng đồng; tiêm đúng đối tượng nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn; bắt đầu tiêm chủng đúng lúc, bảo đảm đúng khoảng cách giữa các lần tiêm và nhắc lịch tiêm đúng thời gian; tiêm đúng đường và đúng liều lượng để đạt hiệu quả bảo vệ và giảm thiểu tác dụng phụ; nắm vững phương pháp phòng ngừa và xử trí các phản ứng không mong muốn do tiêm chủng; và bảo quản vaccine đúng quy định nhằm đảm bảo chất lượng và an toàn cho người tiêm.
7) Phạm vi và tỷ lệ tiêm chủng:
- Về phạm vi tiêm chủng:
Phạm vi tiêm chủng được xác định dựa trên tình hình dịch tễ của từng bệnh và không đồng nhất giữa các nước, thậm chí giữa các khu vực trong cùng một quốc gia có thể khác nhau Những quy định này có thể thay đổi theo thời gian khi dịch tễ học của bệnh biến đổi Về lý thuyết, tiêm chủng càng rộng càng tốt, nhưng trên thực tế không thể thực hiện được vì hai lý do chính: chi phí cho mua hoặc sản xuất vaccine và cho hoạt động tiêm chủng rất cao, và dù phản ứng phụ của vaccine rất hiếm nhưng vẫn có thể xảy ra.
- Về tỷ lệ tiêm chủng:
Tiêu chuẩn của vaccine
Hai tiêu chuẩn cơ bản nhất của vaccine là an toàn và hiệu lực. a) An toàn
Một vắc-xin lý tưởng khi sử dụng sẽ không gây bệnh, không gây độc và không gây phản ứng phụ, đảm bảo an toàn cho người tiêm Sau khi sản xuất, vắc-xin phải được cơ quan kiểm định nhà nước kiểm tra chặt chẽ về vô khuẩn, thuần khiết và không độc để đáp ứng các chuẩn an toàn tiêm chủng.
- Vô khuẩn: Vaccine không được nhiễm các vi sinh vật khác, nhất là các vi sinh vật gây bệnh.
Thuần khiết của kháng nguyên là yếu tố cốt lõi đảm bảo an toàn và hiệu quả cho đáp ứng miễn dịch Khi kháng nguyên được đưa vào để kích thích cơ thể nhận diện và chống lại vi sinh vật gây bệnh, nó phải được đảm bảo có mức độ thuần khiết cao và không chứa các thành phần kháng nguyên khác có thể gây ra phản ứng phụ bất lợi Việc loại bỏ các yếu tố phụ này giúp giảm nguy cơ phản ứng phụ, tăng tính đặc hiệu của đáp ứng miễn dịch và tối ưu hóa hiệu quả bảo vệ.
- Không độc: Liều sử dụng phải thấp hơn rất nhiều so với liều gây độc.
Tuy nhiên, không có vaccine nào đạt được độ an toàn tuyệt đối Khi cân nhắc để quyết định xem một vaccine nào đó có được đưa vào sử dụng hay không, cần phải so sánh giữa mức độ phản ứng do vaccine và tính nguy hiểm của bệnh nhiễm khuẩn tương ứng để đánh giá lợi ích và rủi ro Hiệu lực của vaccine là yếu tố quan trọng, nhưng quyết định cuối cùng phải dựa trên sự cân bằng giữa độ an toàn, mức độ bảo vệ mong muốn và hiệu quả thực tế trong cộng đồng.
Vaccine có hiệu lực lớn là vaccine gây được miễn dịch ở mức độ cao và tồn tại trong một thời gian dài Hiệu lực gây miễn dịch của vaccine trước hết được đánh giá trên động vật thí nghiệm, sau đó trên thực địa.
Trong nghiên cứu trên động vật thí nghiệm, có hai cách đánh giá đáp ứng miễn dịch Cách thứ nhất đánh giá bằng cách xác định hiệu giá kháng thể hoặc mức độ dương tính của phản ứng da để ước lượng đáp ứng miễn dịch, nhưng phương pháp này không cho biết hiệu lực bảo vệ thật sự của vaccine Cách thứ hai xác định tỷ lệ động vật được tiêm chủng sống sót sau khi thách thức bằng vi sinh vật gây bệnh nhằm đo lường hiệu lực bảo vệ của vaccine.
Dù vaccine đã được cơ quan kiểm định nhà nước cấp phép và đã được đánh giá trên động vật, trước khi triển khai tiêm chủng rộng rãi, vaccine vẫn phải trải qua thử nghiệm trên thực địa (field test) Trong thử nghiệm thực địa này, vaccine được tiêm cho một cộng đồng, các dữ liệu được thống kê để theo dõi mọi phản ứng phụ và đánh giá khả năng bảo vệ khi mùa dịch tới.
Ngoài 2 tiêu chuẩn trên, để chọn một vaccine tiêm chủng, người ta còn quan tâm đến giá thành và tính thuận lợi cho việc tiến hành tiêm chủng.
5) Quá trình sản xuất vaccine:
Năm Loại vaccine Người đề xuất
1880 Vaccine bệnh than Louis Pasteur
1885 Vaccine dại bất hoạt Louis Pasteur
1915 Vaccine chống hoại thư Weinberg
1921 Vaccine BCG phòng lao L.C.A.Calmette-A.F.Mguerin
1923 Vaccine ho gà Blum-Madsen
1926 Vaccine bạch hầu G.Ramon-Glenny
1927 Vaccine uốn ván Ramon-Zoeller
1932 Vaccine sống sốt vàng M.Theiler
1937 Vaccine cúm bất hoạt Salk
1938 Vaccine viêm não A.Cmorodinsov-E.Levkovich
1940 Vaccine dại bất hoạt D.Semple
1953 Vaccine bại liệt chết (Salk) Salk
1957 Vaccine bại liệt sống uống Sabin
1960 Vaccine sởi sống J.F.Enders,Yokuno,A.A.Smordintsev
1967 Vaccine quai bị bất hoạt (Hoa Kỳ)
1968 Vaccine viêm não mủ C Gotschlich
1969 Vaccine Rubella sống (Hoa Kỳ-Bỉ)
1971 Vaccine viêm não mủ A Gotschlich
1978 Vaccine viêm gan B huyết tương
1979 Vaccine Viêm phế cầu Maufas
1980 Vaccine dại nuôi cấy tế bào Austrian
1981 Vaccine ho gà vô bào (Pháp – Nhật)
1983 Vaccine viêm gan B tái tổ hợp Takahshi
1986 Vaccine sởi+quai bị+Rubella MerkCo.Ltd (Hoa Kỳ), Myanohara
1993 Vaccine cộng hợp 5 thành phần DTP-
6) Nguyên tắc sử dụng vaccine :
Việc sử dụng vaccine phải đảm bảo các nguyên tắc sau: tiêm chủng trên phạm vi rộng, đạt tỷ lệ cao; tiêm chủng đúng đối tượng; bắt đầu tiêm đúng lúc, đảm bảo đúng khoảng cách giữa các lần tiêm và tiêm nhắc lại đúng thời gian; tiêm chủng đúng đường và đúng liều lượng; nắm vững phương pháp phòng và xử trí các phản ứng không mong muốn do tiêm chủng; và bảo quản vaccine đúng quy định.
7) Phạm vi và tỷ lệ tiêm chủng:
- Về phạm vi tiêm chủng:
Phạm vi tiêm chủng được xác định theo tình hình dịch tễ của từng bệnh, nên phạm vi này không giống nhau giữa các nước và thậm chí có thể khác nhau giữa các khu vực trong cùng một nước; các quy định này cũng có thể thay đổi theo thời gian do sự biến đổi của dịch tễ học bệnh Về lý thuyết, tiêm chủng càng rộng càng tốt, nhưng thực tế không thể thực hiện được điều đó vì hai lý do chính: chi phí cho vaccine và cho việc tổ chức tiêm chủng rất cao, và dù tỉ lệ phản ứng phụ do vaccine rất thấp nhưng vẫn có thể xảy ra.
- Về tỷ lệ tiêm chủng:
Trong các khu vực có lưu hành bệnh truyền nhiễm, tiêm chủng phải đạt trên 80% đối tượng chưa có miễn dịch để có khả năng ngăn ngừa dịch Nếu tỷ lệ tiêm chủng chỉ đạt từ 50% đến 80%, nguy cơ bùng phát dịch vẫn được giảm thiểu nhưng chưa được ngăn chặn hoàn toàn Khi tỷ lệ tiêm chủng dưới 50%, dịch bệnh vẫn có nguy cơ dễ dàng xảy ra.
8) Đối tượng tiêm chủng: Đối tượng cần được tiêm chủng một loại vaccine nào đó là tất cả những người có nguy cơ nhiễm vi sinh vật gây bệnh mà chưa có miễn dịch.
Trẻ em là đối tượng cần đặc biệt quan tâm trong tiêm chủng, vì sau khi miễn dịch thụ động từ mẹ kết thúc khoảng 6 tháng, nguy cơ mắc bệnh sẽ tăng rất cao; miễn dịch thụ động qua kháng thể từ nhau thai hoặc qua sữa chỉ bảo vệ cho các bệnh mà cơ chế bảo vệ chủ yếu dựa trên miễn dịch dịch thể, còn với các bệnh mà bảo vệ chủ yếu là miễn dịch tế bào, trẻ có thể mắc ngay từ những tháng đầu sau khi sinh Những hiểu biết này là cơ sở để xác định thời điểm bắt đầu tiêm chủng cho trẻ em; trừ những trường hợp chống chỉ định, tất cả trẻ em đều phải được tiêm chủng Đối với người lớn, lịch tiêm chủng được thu hẹp và thường tập trung vào các nhóm nguy cơ cao nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Không được tiêm chủng cho các đối tượng sau đây:
- Những người đang bị sốt cao Những trường hợp đang bị nhiễm khuẩn nhẹ không sốt hoặc chỉ sốt nhẹ thì không cần phải hoãn tiêm chủng.
Những người đang ở trong tình trạng dị ứng hoặc có cơ địa dị ứng, cùng với những người có lịch sử gia đình bị dị ứng, vẫn có thể tiêm chủng, nhưng cần theo dõi cẩn thận hơn sau tiêm và thông báo ngay cho nhân viên y tế nếu xuất hiện bất kỳ triệu chứng nào bất thường.
- Vaccine sống giảm độc lực không được tiêm chủng cho những người bị thiếu hụt miễn dịch, những người mắc bệnh ác tính.
- Tất cả các loại vaccine virus sống giảm độc lực không được tiêm chủng cho phụ nữ đang mang thai.
Việc tiêm chủng được thực hiện định kỳ hoặc theo các chiến dịch tiêm chủng hàng loạt, tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại vaccine và các điều kiện cụ thể liên quan.
Khi đã xác định được quy luật xuất hiện dịch, cần tiêm chủng trước mùa dịch để cơ thể có đủ thời gian hình thành miễn dịch Với vaccine lần đầu, thời gian ủ kéo dài từ 24 giờ đến 2 tuần (trung bình khoảng 1 tuần), tùy thuộc bản chất vaccine và tính phản ứng của cơ thể Hiệu giá kháng thể đạt đỉnh sau khoảng 4 ngày đến 4 tuần (trung bình 2 tuần), là kết quả của đáp ứng miễn dịch bản đầu Khi tiêm nhắc lại, thời gian ủ ngắn lại và hiệu giá kháng thể đạt đỉnh chỉ sau một số ngày nhờ tế bào lympho B nhớ, tức là đáp ứng miễn dịch thứ phát Đối với các vaccine phải tiêm nhiều lần để tạo miễn dịch cơ bản, khoảng cách giữa các lần tiêm chủng là 1 tháng; nếu khoảng cách ngắn hơn, kết quả đáp ứng của cơ thể vẫn chỉ như đáp ứng miễn dịch sơ cấp và đáp ứng miễn dịch thứ phát sẽ bị hạn chế Ngược lại, nếu lần tiêm sau cách hơn 1 tháng, hiệu quả miễn dịch vẫn được đảm bảo, tuy nhiên không nên kéo dài việc tiêm chủng nếu không có lý do bắt buộc, vì trẻ có thể mắc bệnh trước khi được tiêm chủng đầy đủ.
Thời gian tiêm nhắc lại vaccine phụ thuộc vào thời gian duy trì miễn dịch có hiệu lực bảo vệ ở từng loại vaccine, nên khác nhau giữa các loại vaccine khác nhau Thông thường lịch tiêm nhắc lại chỉ cần một lần Với liều tiêm nhắc lại, cơ thể sẽ đáp ứng miễn dịch nhanh và mạnh hơn, ngay cả khi kháng thể từ lần tiêm trước còn rất ít, giúp củng cố bảo vệ lâu dài và tăng hiệu quả phòng bệnh.
10) Liều lượng và đường đưa vaccine vào cơ thể: a- Liều lượng:
Nguyên tắc sử dụng vaccine
Để đảm bảo hiệu quả và an toàn, việc tiêm chủng phải được thực hiện trên phạm vi rộng để đạt tỷ lệ bao phủ cao; tiêm đúng đối tượng và bắt đầu đúng thời điểm, đảm bảo khoảng cách giữa các lần tiêm và nhắc lại đúng lịch; tiêm đúng đường và đúng liều lượng; nắm vững phương pháp phòng ngừa và xử trí các phản ứng không mong muốn sau tiêm chủng; và bảo quản vaccine đúng quy định.
7) Phạm vi và tỷ lệ tiêm chủng:
- Về phạm vi tiêm chủng:
Phạm vi tiêm chủng được xác định dựa trên tình hình dịch tễ của từng bệnh và có sự khác biệt giữa các nước, thậm chí giữa các vùng trong cùng một nước; các quy định này có thể thay đổi theo thời gian khi dịch tễ học diễn biến Về lý thuyết, tiêm chủng càng rộng càng tốt, nhưng thực tế không thể thực hiện được vì hai nguyên nhân chính: chi phí mua và tổ chức tiêm chủng rất lớn; và dù phản ứng phụ do vaccine rất hiếm gặp nhưng vẫn có thể xảy ra.
- Về tỷ lệ tiêm chủng:
Ở những khu vực có lưu hành bệnh truyền nhiễm, tiêm chủng phải đạt trên 80% đối tượng chưa có miễn dịch mới có khả năng ngăn ngừa được dịch Nếu tỷ lệ tiêm chủng chỉ đạt từ 50% đến 80%, nguy cơ xảy ra dịch sẽ giảm nhưng vẫn có thể xảy ra ngăn ngừa chưa hoàn toàn Khi tỷ lệ tiêm chủng dưới 50%, dịch vẫn dễ dàng xảy ra.
8) Đối tượng tiêm chủng: Đối tượng cần được tiêm chủng một loại vaccine nào đó là tất cả những người có nguy cơ nhiễm vi sinh vật gây bệnh mà chưa có miễn dịch.
Trẻ em là đối tượng cần đặc biệt quan tâm trong tiêm chủng Sau khi miễn dịch thụ động do mẹ truyền kết thúc vào khoảng 6 tháng, nguy cơ mắc bệnh ở trẻ sẽ tăng lên Miễn dịch thụ động nhờ kháng thể truyền qua nhau thai hoặc qua sữa chỉ bảo vệ được những bệnh mà cơ chế bảo vệ chủ yếu dựa vào miễn dịch dịch thể; với những bệnh mà cơ chế bảo vệ là miễn dịch qua trung gian tế bào, trẻ có thể mắc bệnh ngay từ những tháng đầu sau sinh Những hiểu biết này làm căn cứ cho việc quy định thời điểm bắt đầu tiêm chủng cho trẻ em; trừ những đối tượng chống chỉ định, tất cả trẻ em đều phải được tiêm chủng Đối với người lớn, phạm vi tiêm chủng hẹp hơn và thường chỉ tiến hành cho các nhóm người có nguy cơ cao.
Không được tiêm chủng cho các đối tượng sau đây:
- Những người đang bị sốt cao Những trường hợp đang bị nhiễm khuẩn nhẹ không sốt hoặc chỉ sốt nhẹ thì không cần phải hoãn tiêm chủng.
Những người đang ở tình trạng dị ứng hoặc có cơ địa dị ứng, cũng như những người có lịch sử gia đình bị dị ứng, vẫn có thể tiêm chủng Tuy nhiên, họ cần được theo dõi cẩn thận sau khi tiêm và thông báo cho nhân viên y tế về bất kỳ dấu hiệu phản ứng nào để được xử lý kịp thời, nhằm đảm bảo an toàn tiêm chủng.
- Vaccine sống giảm độc lực không được tiêm chủng cho những người bị thiếu hụt miễn dịch, những người mắc bệnh ác tính.
- Tất cả các loại vaccine virus sống giảm độc lực không được tiêm chủng cho phụ nữ đang mang thai.
Việc tiêm chủng được tiến hành thường xuyên hoặc tập trung tiêm chủng hàng loạt tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại vắc-xin và các điều kiện cụ thể khác.
Thời điểm tổ chức tiêm chủng nên được xác định dựa trên chu kỳ dịch để tiêm trước mùa dịch nhằm cho cơ thể có đủ thời gian hình thành miễn dịch; đối với vaccine lần đầu, thời gian ủ từ 24 giờ đến 2 tuần (trung bình khoảng 1 tuần) tùy thuộc tính chất vaccine và phản ứng của cơ thể; hiệu giá kháng thể đạt đỉnh sau khoảng 4 ngày đến 4 tuần (trung bình 2 tuần) do đáp ứng miễn dịch tiên phát, và khi tiêm nhắc lại, thời gian ủ ngắn lại và kháng thể đạt đỉnh chỉ sau vài ngày nhờ tế bào lympho B nhớ, tức đáp ứng miễn dịch thứ phát; khoảng cách giữa các lần tiêm cho vaccine cần nhiều liều để tạo miễn dịch cơ bản là khoảng 1 tháng, nếu tiêm ngắn hơn thì đáp ứng sau mũi kế tiếp sẽ vẫn ở mức tiên phát và đáp ứng miễn dịch thứ phát có thể không xuất hiện hoặc bị hạn chế, còn nếu phải tiêm mũi tiếp theo sau hơn 1 tháng thì hiệu quả miễn dịch vẫn được đảm bảo và mũi tiêm trước vẫn có giá trị; tuy nhiên, không nên kéo dài thời gian tiêm chủng nếu không có lý do bắt buộc, vì trẻ có thể mắc bệnh trước khi tiêm đủ liều.
Thời gian tiêm nhắc lại được quyết định dựa trên thời gian duy trì miễn dịch có hiệu lực bảo vệ của từng loại vắc xin, và thời gian này sẽ khác nhau giữa các loại vắc xin Thông thường, lịch tiêm nhắc lại chỉ cần thực hiện một lần Khi tiêm nhắc lại, cơ thể sẽ đáp ứng miễn dịch nhanh và mạnh hơn, ngay cả khi kháng thể từ lần tiêm trước còn lại rất ít.
10) Liều lượng và đường đưa vaccine vào cơ thể: a- Liều lượng:
Liều lượng vaccine phụ thuộc vào loại vaccine và đường đưa vào cơ thể; liều quá thấp sẽ không kích thích đủ đáp ứng miễn dịch, trong khi liều quá cao có thể dẫn đến tình trạng dung nạp đặc hiệu đối với lần tiêm chủng tiếp theo Đường tiêm chủng được xác định dựa trên đặc tính của vaccine và mục tiêu bảo vệ, nhằm tối ưu hiệu quả tiêm chủng và giảm thiểu phản ứng phụ.
Chủng (đường chủng) là đường cổ điển nhất trong phát triển vắc xin, được dùng từ lúc Jenner sáng chế vắc xin phòng bệnh đậu mùa Đối với vắc xin này, đường chủng vẫn được dùng cho tới khi bệnh đậu mùa được tiêu diệt hoàn toàn, và sau đó không còn cần phải chủng đậu mùa nữa Ngày nay đường chủng vẫn được sử dụng cho một số ít vắc xin.
Đường tiêm vaccine gồm tiêm trong da (tiêm intradermal), tiêm dưới da (tiêm subcutaneous) và tiêm bắp (tiêm intramuscular); tuyệt đối không tiêm vaccine vào đường tĩnh mạch Tiêm trong da có thể được thực hiện bằng bơm kim tiêm hoặc bằng bơm nén áp lực không kim.
Đường uống là phương thức đưa vaccine vào cơ thể dễ thực hiện nhất, mang lại sự thuận tiện và dễ tiếp cận cho người tiêm ngừa Tuy nhiên, phương pháp này chỉ áp dụng được với những loại vaccine có khả năng vượt qua dịch tiêu hóa và không bị phá hủy bởi acid dạ dày cùng enzyme tiêu hóa, từ đó vẫn duy trì được miễn dịch sau khi vào cơ thể.
11) Các phản ứng phụ do tiêm chủng:
Về nguyên tắc, vaccine phải đảm bảo an toàn ở mức cao nhất có thể Tuy nhiên, trên thực tế, không thể đạt được mức an toàn tuyệt đối, và mọi loại vaccine đều có thể gây ra phản ứng phụ ở một số người.
Phản ứng tại chỗ sau tiêm chủng thường là đau nhẹ ở vị trí tiêm, mẩn đỏ, sưng nhẹ hoặc nổi cục nhỏ Những dấu hiệu này thường biến mất nhanh sau vài ngày và không cần can thiệp y tế Tuy nhiên, nếu vị trí tiêm không được vô khuẩn hoặc vệ sinh không đúng, có thể gây nhiễm trùng và mủ, đòi hỏi chăm sóc y tế.
Đối tượng tiêm chủng
Đối tượng cần tiêm chủng là mọi người có nguy cơ bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh nhưng chưa có miễn dịch Việc tiêm vaccine giúp hình thành miễn dịch, ngăn ngừa bệnh và bảo vệ cả cá nhân lẫn cộng đồng Những người chưa có miễn dịch hoặc có yếu tố nguy cơ cao nên được khuyến cáo tiêm ngừa theo lịch tiêm chủng được bác sĩ hoặc cơ quan y tế đề xuất cho từng loại vaccine Tiêm phòng đúng loại vaccine và đúng lịch trình là biện pháp hiệu quả nhất để giảm nguy cơ nhiễm, hạn chế biến chứng và ngăn chặn dịch bệnh lây lan Để đảm bảo an toàn và hiệu quả, hãy tham khảo ý kiến chuyên môn của bác sĩ để xác định đối tượng tiêm phù hợp và tuân thủ quy định tiêm chủng.
Trẻ em cần được đặc biệt quan tâm trong tiêm chủng, vì sau khi hết miễn dịch thụ động do mẹ truyền (khoảng 6 tháng) nguy cơ mắc bệnh của trẻ rất cao; miễn dịch thụ động nhờ kháng thể truyền qua nhau thai hoặc qua sữa chỉ có đối với những bệnh mà cơ chế bảo vệ chủ yếu do miễn dịch dịch thể, còn đối với những bệnh mà bảo vệ là miễn dịch qua trung gian tế bào thì trẻ có thể bị bệnh ngay từ những tháng đầu đời Những hiểu biết này là cơ sở cho việc quy định thời điểm bắt đầu tiêm chủng cho trẻ em; trừ những đối tượng chống chỉ định, tất cả trẻ em đều phải được tiêm chủng Đối với người lớn, đối tượng tiêm chủng thu hẹp hơn và thường chỉ tiến hành tiêm chủng cho những nhóm người có nguy cơ cao.
Không được tiêm chủng cho các đối tượng sau đây:
- Những người đang bị sốt cao Những trường hợp đang bị nhiễm khuẩn nhẹ không sốt hoặc chỉ sốt nhẹ thì không cần phải hoãn tiêm chủng.
Những người đang ở trong tình trạng dị ứng hoặc có cơ địa dị ứng, cũng như những người có lịch sử gia đình bị dị ứng, vẫn có thể tiêm chủng nhưng cần được theo dõi cẩn thận hơn sau khi tiêm để đảm bảo an toàn.
- Vaccine sống giảm độc lực không được tiêm chủng cho những người bị thiếu hụt miễn dịch, những người mắc bệnh ác tính.
- Tất cả các loại vaccine virus sống giảm độc lực không được tiêm chủng cho phụ nữ đang mang thai.
Thời gian tiêm chủng
Việc tiêm chủng có thể được thực hiện thường xuyên hoặc theo đợt tiêm chủng hàng loạt Quyết định này phụ thuộc vào yêu cầu của từng loại vắc-xin và các điều kiện cụ thể khác.
Thời điểm tổ chức tiêm chủng nên dựa trên quy luật xuất hiện dịch để đón trước mùa dịch và cho cơ thể có đủ thời gian hình thành miễn dịch Đối với vaccine tiêm lần đầu, thời gian tiềm tàng kéo dài từ 24 giờ đến 2 tuần (trung bình khoảng 1 tuần), tùy thuộc vào bản chất vaccine và phản ứng của cơ thể Hiệu kháng thể đạt đỉnh cao sau khoảng 4 ngày đến 4 tuần (trung bình 2 tuần), là kết quả của đáp ứng miễn dịch tiên phát Khi tiêm nhắc lại, thời gian tiềm tàng ngắn lại và hiệu kháng thể đạt đỉnh chỉ sau một số ngày nhờ tế bào lympho B nhớ, là kết quả của đáp ứng miễn dịch thứ phát Khoảng cách giữa các lần tiêm chủng đối với những vaccine phải tiêm nhiều lần để tạo miễn dịch cơ bản là khoảng 1 tháng; nếu ngắn hơn, đáp ứng vẫn như tiên phát và đáp ứng miễn dịch thứ phát sẽ bị hạn chế hoặc không có Ngược lại, nếu phải tiêm sau hơn 1 tháng, hiệu quả miễn dịch vẫn được đảm bảo và lần tiêm trước vẫn được tính, nhưng không nên kéo dài thời gian tiêm chủng khi không có lý do bắt buộc, vì trẻ có thể bị mắc bệnh trước khi được tiêm đầy đủ.
Thời gian tiêm nhắc lại phụ thuộc vào thời gian duy trì miễn dịch có hiệu lực bảo vệ của từng loại vắc xin, và lịch trình này khác nhau giữa các loại vắc xin Thông thường, một lần tiêm nhắc lại là đủ Lần tăng cường này giúp cơ thể đáp ứng miễn dịch nhanh chóng và mạnh mẽ hơn, ngay cả khi kháng thể từ lần tiêm chủng trước chỉ còn lại rất ít.
Liều lượng và đường đưa vaccine vào cơ thể
Liều lượng vaccine phụ thuộc vào loại vaccine và đường tiêm Liều quá thấp sẽ không kích thích đủ đáp ứng miễn dịch của cơ thể, trong khi liều quá cao có thể gây dung nạp đặc hiệu đối với lần tiêm chủng tiếp theo b- Đường tiêm chủng:
Chủng (rạch da) là đường cổ điển nhất trong tiêm chủng, được Jenner áp dụng từ thời sáng chế vaccine phòng bệnh đậu mùa Với vaccine này, đường rạch da vẫn được dùng cho tới khi bệnh đậu mùa bị tiêu diệt hoàn toàn và không còn cần phải chủng đậu mùa nữa Ngày nay đường rạch da vẫn được áp dụng cho một số ít vaccine.
Đường tiêm gồm tiêm trong da, tiêm dưới da và tiêm bắp, và tuyệt đối không bao giờ tiêm vaccine vào đường tĩnh mạch Tiêm trong da có thể được thực hiện bằng bơm kim tiêm hoặc bằng bơm nén áp lực không kim.
Đường uống là phương thức đưa vaccine vào cơ thể dễ thực hiện nhất và rất thuận tiện cho người tiếp nhận Tuy nhiên, nó chỉ áp dụng được với các loại vaccine không bị phá hủy bởi dịch tiêu hóa trong quá trình tiêu hóa.
Các phản ứng phụ do tiêm chủng
Về nguyên tắc, vaccine được thiết kế để đảm bảo mức độ an toàn cao; tuy nhiên trên thực tế không thể đạt được mức độ an toàn tuyệt đối, và tất cả các vaccine đều có thể gây ra phản ứng phụ ở một số người.
Phản ứng tại chỗ sau tiêm chủng thường là đau nhẹ ở vị trí tiêm, mẩn đỏ, sưng nhẹ hoặc nổi cục nhỏ, và các triệu chứng này thường biến mất sau vài ngày mà không cần can thiệp y tế Tuy nhiên, nếu nơi tiêm không được vô khuẩn hoặc bị nhiễm khuẩn, có thể xảy ra viêm nhiễm và mưng mủ tại vị trí tiêm.
Phản ứng toàn thân sau tiêm vaccine thường gặp nhất là sốt, chiếm khoảng 10–20% trường hợp và sốt thường tự hết sau vài ngày Co giật có thể xảy ra nhưng với tỷ lệ rất thấp (khoảng 1/10.000) và hầu hết là khỏi, không để lại di chứng Tuy vậy, một số vaccine có thể gây ra phản ứng nguy hiểm hơn, như sốc phản vệ, nhưng tỷ lệ này vẫn rất thấp.
Khi bàn về phản ứng vaccine, cần nhấn mạnh rằng mức độ nguy hiểm của vaccine là rất nhỏ so với mức độ nguy hiểm của các bệnh nhiễm khuẩn mà vaccine ngăn ngừa Các phản ứng sau tiêm chủng thường nhẹ và tự khỏi, trong khi bệnh nhiễm khuẩn có thể gây biến chứng nghiêm trọng hoặc tử vong Do đó lợi ích của tiêm chủng vượt trội so với mọi rủi ro tiềm ẩn, và truyền thông về phản ứng vaccine nên minh bạch, tập trung vào sự cân nhắc giữa lợi ích tiêm chủng và nguy cơ vaccine để người dân có quyết định chính xác.
Bảo quản vaccine
Vaccine rất dễ bị hỏng nếu không được bảo quản đúng, vì chất lượng vaccine ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu lực miễn dịch Vì vậy, vaccine cần được bảo quản tốt ngay từ lúc sản xuất cho tới khi tiêm chủng vào cơ thể Mặc dù quy trình bảo quản có thể khác nhau giữa các loại vaccine, nhìn chung chúng cần được bảo quản ở điều kiện khô, tối và lạnh Việc bảo quản không đúng cách có thể làm giảm hiệu quả tiêm chủng và an toàn của vaccine.
Nhiệt và ánh sáng phá hủy tất cả các loại vaccine, làm giảm hiệu quả và sự an toàn của chúng Vì vậy, bảo quản vaccine đúng chu trình lạnh là bắt buộc để duy trì chất lượng và hiệu quả miễn dịch, đặc biệt với các vaccine giải độc tố như vaccine phòng uốn ván và bạch hầu Trong quá trình sử dụng tại cộng đồng, các vaccine phải được bảo quản ở nhiệt độ an toàn từ 2°C đến 8°C để đảm bảo an toàn tiêm chủng và hiệu quả phòng bệnh.
Xây dựng và quản lý dây chuyền lạnh là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất khi tổ chức tiêm chủng Dây chuyền lạnh không chỉ bao gồm các thiết bị như nhà lạnh, tủ lạnh, phích đá và hộp cách nhiệt mà còn đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ các khâu trung gian trong quá trình vận chuyển vaccine và thực hiện tiêm chủng để duy trì nhiệt độ ở mức an toàn Vaccine bị phá hủy ở bất kỳ giai đoạn nào cũng không thể khôi phục được hiệu lực dù được bảo quản ở điều kiện tốt, vì vậy cần loại bỏ ngay để bảo đảm an toàn cho người tiêm.
Một điểm cần lưu ý là các hóa chất tẩy uế, sát trùng có thể phá hủy vaccine, thậm chí chỉ một lượng nhỏ dính lại trên dụng cụ tiêm chủng cũng có thể làm hỏng vaccine Vì vậy dụng cụ tiêm chủng trước khi dùng phải được rửa sạch và sau đó khử trùng ở nhiệt độ cao bằng cách luộc hoặc hấp Việc khử trùng đúng cách giúp ngăn chặn sự ảnh hưởng của hóa chất lên vaccine, đảm bảo an toàn tiêm chủng và tăng hiệu quả của chủng ngừa Cần tuân thủ các quy trình khử trùng nghiêm ngặt để dụng cụ tiêm đã sạch và tiệt trùng đúng cách trước khi tiêm cho người.
PHÁT TRIỂN VACCINE
1 Thời kỳ sơ khai: Đậu mùa, sau bệnh sẽ không mắc lại, biện pháp miễn dịch chủ động do Jenner (1796) đề xuất với chủng đậu Bò Kapikian và cộng sự đề nghị tiêm vaccine cho trẻ chống bệnh viêm dạ dày ruột qua đường uống Rotavirus từ khỉ theo phương pháp Jenner.
Năm 1985 Pasteur đã dùng vaccine làm yếu bằng cách cấy truyền qua thỏ để phòng bệnh dại Từ phương pháp này nảy sinh nguyên lý "làm yếu mầm bệnh bằng cấy truyền sang cơ thể không thích hợp", còn được gọi là "phương pháp cố định".
2 Thời kỳ giải độc tố và vaccin bất hoạt:
- 1884 Laffler phát hiện vi khuẩn bạch hầu và Roux – Yersin phát hiện độc tố bạch hầu gây bệnh.
- Sau khi Behring – Kitasato phát hiện kháng huyết thanh thì Gleumy – Ramon giải độc độc tố bằng formalin – ra đời vaccine giải độc tố bạch hầu năm 1923.
Chúng ta tiến tới phát minh vaccine toàn thân tế bào bất hoạt nhằm ngăn ngừa các bệnh do vi khuẩn gây ra như thương hàn, tả và ho gà Đồng thời, nghiên cứu mở rộng sang các vaccine virus bất hoạt khác như vaccine Salk ngừa bại liệt, viêm não Nhật Bản và cúm để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Việc nuôi cấy virus trong phòng thí nghiệm đã mở đường cho sản xuất vaccine vào giữa thế kỷ 20 Từ năm 1948, Enders đã xây dựng môi trường nuôi virus từ tế bào Năm 1954, Sabin phát triển vaccine bại liệt bất hoạt bằng kỹ thuật nuôi cấy tế bào thận khỉ và cùng với cộng sự chế tạo vaccine bại liệt sống gồm 3 loại Tiếp theo là các vaccine sống được triển khai như sốt vàng, sởi, quai bị và rubella vào thập kỷ 60; sau đó là Rotavirus và vaccine Sabin.
4 Thời kỳ công nghệ gen
Virus học và nuôi cấy mô phát triển là tiền đề cho phát triển vaccine Đặc biệt khi miễn dịch học hiện đại và công nghệ gen tái tổ hợp ra đời đã kích thích mạnh mẽ nghiên cứu sản xuất vaccine công nghệ cao Trước đây chỉ có các bác sĩ nhân y và thú y quan tâm đến vaccine Đến nay, nhiều nhà khoa học thuộc các lĩnh vực sinh, hóa, lý và công nghệ đã kết hợp với nhau nghiên cứu ứng dụng công nghệ gen và protein trong phát triển vaccine. Đầu tiên là với vaccine viêm gan B: Tác nhân gây bệnh là virus nhóm ADN mà tiểu phần HBs có trong máu bệnh nhân là kháng nguyên chính Vì chưa có thể sản xuất lớn,việc thu nhóm HBs lúc đầu dựa vào nguồn máu bệnh nhân nên dễ lây nhiễm, số lượng có hạn và không an toàn Khắc phục điều này có hai nhà sản xuất Merck (Mỹ) và Matsubazơ(Nhật) đồng thời tìm ra phương pháp tái tổ hợp dùng nấm men sản xuất kháng nguyênHBs ADN của virus viêm gan B được gắn vào nấm men thông qua plasmid và nuôi cấy nấm men tái tổ hợp sẽ sản sinh số lượng lớn kháng nguyên dùng pha chế vaccine Phương pháp mới đã thay thế hoàn toàn công nghệ cổ điển và đưa ngành sản xuất vaccine bước vào kỷ nguyên mới.
CÔNG NGHỆ MỚI TRONG SẢN XUẤT VACCINE
Các công nghệ mới trong sản xuất vaccine đã đóng vai trò then chốt trong phòng, chống dịch bệnh và nâng cao hiệu quả tiêm chủng Sự bùng nổ của các công nghệ như tái tổ hợp ADN, tinh khiết đại phân tử và sinh hoá học protein đã mở ra nhiều ứng dụng đặc hiệu cho nhiều bệnh từng được y học xem là bất khả kháng, ví dụ như viêm gan B và viêm não Nhật Bản Trong hai thập kỷ cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, số lượng vấn đề kỹ thuật được giải quyết trong sản xuất vaccine mới tăng mạnh nhờ những tiến bộ nhanh chóng của sinh học phân tử, công nghệ tái tổ hợp ADN, hoá học protein, hoá học polysaccharit và nhiều lĩnh vực liên quan như vi sinh, huyết thanh học và miễn dịch học Các ứng dụng sơ khai của công nghệ mới thường nhằm tối ưu hóa vaccine đã có để tăng sản lượng hay tăng an toàn, nhưng phần lớn ứng dụng đều hướng tới phát triển những vaccine mới chưa từng có trước đây Ngoài ra, các công nghệ này còn mở rộng sang các lĩnh vực khác như thụ tinh trong nhân tạo, dị ứng, ung thư, điều trị miễn dịch và hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải Mục tiêu của vaccine chủ động là kích thích cơ thể tạo ra một trạng thái miễn dịch bảo vệ ở người được tiêm, với hai loại phổ biến: vaccine sống, là vi sinh vật hoạt động có khả năng gây miễn dịch và có thể nhân lên mà không gây bệnh; và vaccine chết hay bất hoạt, là kháng nguyên gây miễn dịch nhưng không gây bệnh truyền nhiễm.
Lĩnh vực Công nghệ Áp dụng
Di truyền ADN tái tổ hợp
-Nhận biết kháng nguyên -Tách kháng nguyên -Tổng hợp kháng nguyên -Loại trừ đột biến
-Loại trừ độc lực Hóa sinh Tổng hợp peptid -Nhận biết các biểu vị peptid
Chủ đề bài viết tập trung vào tổng hợp biểu vị peptide, phân tích cấu trúc protein và cacbonhydrat và dự đoán bằng máy tính các biểu vị tế bào T Bài viết mô tả quá trình nhận biết kháng nguyên, tách kháng nguyên và xác định độ dao động của biểu vị, nhằm tối ưu hóa nhận diện miễn dịch và ứng dụng trong phát triển vaccine và chẩn đoán.
-Tá chất mới Miễn dịch Kháng thể đơn dòng -Nhận dạng kháng nguyên
-Tách kháng nguyên -Xác định sự biến đổi của biểu vị -Kích hoạt biểu vị không là protein
-Tiềm năng của tá chất mới Điều hòa miễn dịch -Tính miễn dịch phân tử
-Khám phá miễn dịch niêm mạc đối với bệnh đường ruột
Một số vaccine sống đáp ứng cơ bản các tiêu chuẩn của một vaccine lý tưởng: tạo được sự bảo vệ lâu dài với phản ứng tối thiểu ở hầu hết người tiêm sau một hoặc hai liều Những vaccine này chứa vi sinh vật, thường là virus, có khả năng xâm nhập tế bào và sao chép trong vật chủ như trong nhiễm khuẩn tự nhiên Nhờ vậy, vi sinh vật trong vaccine tạo ra đáp ứng miễn dịch của cơ thể tương tự với đáp ứng đối với vi sinh vật hoang dại Vaccine sống đã được làm giảm độc lực, tức là khả năng gây bệnh đã được loại bỏ hầu như hoàn toàn bằng các thủ thuật sinh học hoặc công nghệ Các vaccine sống thường kích hoạt cả hai loại miễn dịch: miễn dịch dịch thể (kháng thể) và miễn dịch tế bào (tế bào lympho T).
Vaccine sống gồm có 2 loại sau: a/ Vaccine cổ điển:
Thuật ngữ cổ điển đề cập đến các chiến lược vaccine không dùng công nghệ rADN Vaccine cổ điển là các phương pháp giảm độc lực của virus bằng cách nuôi cấy và bảo quản trong các hệ tế bào in vitro, phổ biến vào thập kỷ 40 và 50, từ đó sản xuất vaccine uống poliovirus và các vaccine tiêm như sởi, quai bị, thủy đậu và rubella Một cách chế tạo vaccine cổ điển khác là phân lập và nuôi virus động vật, gây ra một bệnh động vật tương tự như bệnh ở người; virus động vật này có thể tạo miễn dịch ở người nhưng không gây bệnh Đó là trường hợp Jenner đã dùng virus Vaccinia (đậu bò) để làm vaccine phòng bệnh đậu mùa ở người (Variola) cách đây khoảng 200 năm Chính vaccine này đã dẫn đến việc tiêu diệt bệnh đậu mùa trên phạm vi toàn cầu vào giữa thập kỷ 70, và đây được xem là căn bệnh đầu tiên được loại bỏ bằng vaccine.
Hình 1: Kiểm tra dưới kính hiển vi điện tử b/ Vaccine tái tổ hợp :
Có 2 hướng trong đó công nghệ rADN đã được ứng dụng để phát triển những vaccine virus sống mới:
Ứng dụng đầu tiên là tạo ra các biến đổi đặc hiệu hoặc loại bỏ các đoạn gen của virus, nhằm làm giảm độc lực của virus một cách bền vững và ngăn virus quay trở lại độc lực Đây là hướng đi được Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương (Hà Nội) triển khai để phát triển vaccine H5N1.
Ứng dụng thứ hai của công nghệ ADN trong phát triển vaccine sống mới là biến virus thành các vector mang polypeptit ngoại lai hay epitop peptit từ các tác nhân gây bệnh khác Mục đích là giới thiệu polypeptit ngoại lai cho hệ miễn dịch trong khuôn khổ của một virus sống nhằm kích hoạt đáp ứng miễn dịch rộng hơn, có thể thông qua tế bào hoặc tạo ra kháng thể Trong cơ chế này, polypeptit ngoại lai được biểu thị bên trong bào tương tế bào bị nhiễm, bị phân cắt thành các peptit và vận chuyển tới bề mặt tế bào, từ đó kích thích đáp ứng của tế bào T độc với tế bào bị nhiễm Vector virus mẫu được dùng phổ biến để tạo vaccine sống mới, như virus đậu mùa; để biến virus thành vector, cần tạo một plasmid chứa gen cho polypeptit ngoại lai và các trình tự nối tiếp nhằm hướng sự biểu thị của nó trong tế bào.
Hình 2: Sản xuất vaccin ADN
Vaccine bất hoạt dễ sản xuất hơn vaccine sống và theo định nghĩa, chúng không thể nhân lên hay lây lan gây bệnh Chúng được dung nạp tốt hơn, phần lớn đã được xử lý tinh khiết để loại bỏ các đại phân tử khác, và nhờ công nghệ hiện đại việc sản xuất vaccine bất hoạt ngày càng dễ dàng Khả năng tạo miễn dịch của vaccine bất hoạt thường được tăng cường nhờ adjuvant, trong đó adjuvant được cấp phép duy nhất cho người là muối nhôm hydroxi hoặc photphat, đã tiêm cho hơn 1 tỷ người trên toàn cầu Kháng nguyên của vaccin gắn một cách bền vững vào muối nhôm nhờ tác động tương hỗ ion và hình thành một hỗn dịch Các vaccine chết thường kích thích đáp ứng miễn dịch dịch thể và khởi động miễn dịch tế bào a/ Vaccine bất hoạt nguyên tế bào:
Vaccine bất hoạt được sản xuất từ tế bào vi khuẩn bị bất hoạt hoặc từ toàn bộ hạt virus nhằm kích thích hình thành kháng thể đối với nhiều kháng nguyên và có thể có tác dụng trung hòa tác nhân gây bệnh Đối với nhiều tác nhân gây bệnh, phát triển vaccine dựa trên protein là chiến lược được lựa chọn Quá trình chế tạo vaccine dựa trên protein bằng các kỹ thuật miễn dịch, di truyền và sinh hóa nhằm xác định tính đặc hiệu của kháng nguyên, từ đó xác định các epitop bảo vệ và các peptide mang tính đặc hiệu kháng nguyên cao.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI
Việc sử dụng các phụ gia adjuvant mới nhằm gây ra loại đáp ứng miễn dịch mong muốn trong vaccine Ví dụ, chất nhôm photphat và các oligonucleotid chứa CpG demetyl hóa được đưa vào vaccine để khiến đáp ứng miễn dịch phát triển theo hướng dịch thể (tạo kháng thể) thay vì đáp ứng tế bào.
Vaccine polypeptit tăng cường tính miễn dịch nhờ liên kết tốt hơn với các phân tử MHC; các peptide ngắn mô phỏng kháng nguyên của virus và có khả năng gắn lên MHC, từ đó trình diện kháng nguyên cho hệ miễn dịch; đoạn peptide mang epitope, vùng nhận diện kháng nguyên, kích hoạt đáp ứng miễn dịch.
Anti-idiotype là kháng thể đặc hiệu nhận diện idiotype, tức là cấu trúc không gian ở vị trí gắn kháng nguyên trên kháng thể Vì anti-idiotype có đặc hiệu và hình dạng tương tự kháng nguyên, nó có thể đóng vai trò như một mô phỏng của kháng nguyên Do đó, thay vì dùng kháng nguyên X làm vaccine, người ta có thể dùng anti-idiotype nhằm vào anti-X, hay gọi là anti-anti-X, để kích hoạt đáp ứng miễn dịch.
Vaccine ADN biểu hiện ADN của tác nhân gây bệnh trong tế bào người được tiêm chủng, mang lại ưu điểm rẻ, bền và dễ sản xuất với số lượng lớn nên phù hợp cho tiêm chủng rộng rãi Lợi thế này đồng thời giúp định hướng đáp ứng miễn dịch: tác nhân gây bệnh ngoại bào được trình diện qua MHC lớp II, dẫn đến đáp ứng CD4 (dịch thể và tế bào); khi kháng nguyên của tác nhân được chính cơ thể biểu hiện, nó được trình diện qua MHC lớp I, kích thích đáp ứng miễn dịch tế bào qua CD8 Tuy nhiên phương pháp này là con dao hai lưỡi bởi tế bào mang ADN có nguy cơ bị nhận diện là “không ta”, sinh ra bệnh tự miễn.
- Sử dụng véc-tơ dùng các virus hoặc protein “tải” và “cộng hợp” kháng nguyên.