Các kỹ sư nano ở Đại học California San Diego phát triển vaccine Covid-19 có thể chịu nhiệt với thành phần chính là virus từ thực vật hoặc vi khuẩn.

Nhóm nghiên cứu sử dụng cây đậu đũa để tạo vaccine. Ảnh: UC San Diego

Vaccine Covid-19 không cần tủ lạnh mới vẫn ở giai đoạn phát triển ban đầu. Ở chuột, vaccine này thúc đẩy sản sinh lượng lớn kháng thể vô hiệu hóa ncoV. 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.

"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.

Trong nghiên cứu công bố hôm 7/9 trên tạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ, nhóm chuyên gia tạo ra hai loại vaccine Covid-19, một loại từ virus ở thực vật mang tên virus khảm đậu đũa và loại còn lại từ virus ở vi khuẩn (thể thực khuẩn) gọi là Q beta.

Cả hai vaccine có công thức chế tạo tương tự nhau. Nhóm nghiên cứu sử dụng cây đậu đũa và vi khuẩn E. coli để phát triển hàng triệu bản sao của virus thực vật và thể thực khuẩn ở dạng hạt nano hình cầu. Nhóm nghiên cứu thu hoạch những hạt nano này, sau đó gắn một đoạn nhỏ protein hình gai của nCoV vào bề mặt. Sản phẩm hoàn chỉnh trông giống virus truyền nhiễm để hệ miễn dịch có thể nhận dạng chúng, nhưng chúng không lây lan ở người và động vật. Đoạn nhỏ protein hình gai gắn vào bề mặt kích thích cơ thể sản sinh phản ứng miễn dịch chống lại nCoV.

Các nhà nghiên cứu chú ý tới một số lợi thế khi sử dụng virus thực vật và thể thực khuẩn để tạo vaccine. Đầu tiên, chúng rất dễ sản xuất ở quy mô lớn với chi phí rẻ. Hạt nano virus thực vật và thể thực khuẩn vô cùng ổn định ở nhiệt độ cao, kết quả là nhân viên y tế có thể lưu trữ và vận chuyển mà không cần giữ lạnh. Chúng cũng chịu được quá trình sản xuất sử dụng nhiệt. Nhóm nghiên cứu sử dụng quá trình đó để đóng gói vaccine thành thiết bị cấy polymer và miếng dán vi kim. Trong đó, vaccine được trộn lẫn với polymer và làm chảy trong lò ở nhiệt độ gần 100 độ C. Bằng cách trộn trực tiếp hạt nano virus thực vật và thể thực khuẩn với polymer ngay từ đầu, quá trình tạo thiết bị cấy và miếng dán trở nên dễ dàng và đỡ phức tạp hơn.

Mục tiêu của nhóm nghiên cứu là cung cấp nhiều lựa chọn vaccine Covid-19 hơn và khiến sản phẩm dễ tiếp cận hơn. Thiết bị cấy ghép dưới da và chậm rãi tiết vaccine trong thời gian một tháng chỉ cần tiêm một lần. Trong khi đó, miếng dán vi kim có thể đặt trên tay mà không gây khó chịu, cho phép người dân tự dùng vaccine.

Trong thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đưa vaccine vào cơ thể chuột thông qua thiết bị cấy ghép, miếng dán vi kim hoặc hai liều tiêm. Cả ba phương pháp đều sản sinh lượng kháng thể cao giúp vô hiệu hóa nCoV. Những kháng thể này cũng hiệu quả với virus SARS.

Điều khiến Steinmetz thực sự hào hứng là 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 Steinmetz đã sử dụng công nghệ để tạo vaccine HPV. Vaccine Covid-19 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 nCoV và nhiều virus corona khác trong ống nghiệm hay không.

Theo vnexpress.net