Bộ não đằng sau vắc-xin COVID-19 của Moderna

Với Moderna, thành công của vắc-xin COVID-19 là kết quả của hàng loạt khám phá thầm lặng của các nhà khoa học vô danh từ ít nhất 15 năm trước. Đứng đầu là ông Barney Graham, 67 tuổi, người dành phần lớn thời gian nghiên cứu để tìm hiểu vì sao 2 trẻ sơ sinh chết trong thảm hoạ thử nghiệm vắc-xin năm 1966. Thảm kịch đó làm chậm đà phát triển của loại vắc-xin chống virus thể hợp bào gây bệnh lý hô hấp (RSV) trong mấy thập kỷ, và khiến ông bị ám ảnh. Graham tiếp tục nghiên cứu thêm 31 năm, rồi đạt được đột phá vào năm 2013. Thành công đó đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra vắc-xin COVID-19, theo USA Today.

Graham, một tiến sĩ về miễn dịch học, hiện là phó giám đốc Trung tâm nghiên cứu vắc-xin thuộc Viện Y tế quốc gia Mỹ, đi đầu trong nỗ lực xoá sổ Zika, khi bệnh lây lan qua muỗi đốt này bắt đầu xuất hiện ở Mỹ năm 2016. Hàng ngàn trẻ sơ sinh ra đời với bộ não bị teo nghiêm trọng, một kiểu dị tật được gọi là hội chứng đầu nhỏ. Vắc-xin Zika đạt tốc độ kỷ lục từ giai đoạn nghiên cứu ban đầu đến thử nghiệm lâm sàng vì chỉ mất 7 tháng. Nhưng dịch bệnh lắng xuống nhanh chóng khiến ông Graham không thể hoàn thành thử nghiệm quy mô nhỏ, vì vậy thế giới chưa có vắc-xin Zika.

Ông chọn Moderna để sản xuất một loại vắc-xin do ông điều chế. Trong thử nghiệm vắc-xin Zika, Moderna tạo ra loại vắc-xin mạnh hơn 10 lần vắc-xin ADN mà ông Graham làm được. Moderna dựa vào công nghệ mRNA, thứ được ví như “phần mềm (máy tính) của cơ thể”.

Khi Graham nhận được tin virus mới xuất hiện ở Trung Quốc có thể là virus corona, ông đã liên lạc với Stephane Bancel, CEO của Moderna vào ngày 6/1/2020. “Nếu đó đúng là virus corona giống SARS, chúng ta biết phải làm gì rồi. Đây có thể là cuộc tập dượt để xem chúng ta có thể tạo ra vắc-xin nhanh như thế nào”, Graham viết trong email. Có 2 loại virus corona xuất hiện từ năm 2003, nhưng cả SARS hay MERS đều không lây lan khủng khiếp đến mức tạo thành đại dịch.

Nửa đêm 10/1/2020, Graham nhận được tin các nhà khoa học Trung Quốc đã công bố trình tự gien của cái họ gọi là “virus viêm phổi chợ hải sản Vũ Hán”. Sáng hôm sau, Graham vào một trang web mà các nhà khoa học khắp thế giới sử dụng để chia sẻ thông tin. Hàng trăm dãy chữ cái a, c, g và t hiện ra, cho thấy trình tự gien độc nhất của virus corona mới.

Graham liên hệ với một nhóm cộng sự, trong đó có Jason McLelan, nhà khoa học công tác tại ĐH Texas, và Kizzmekia Corbett, công tác tại phòng thí nghiệm của Graham từ năm 2014. Họ cùng nghiên cứu cách tốt nhất để đánh bại virus corona bằng vắc-xin. Họ đã cộng tác với Moderna nghiên cứu các loại vắc-xin phòng virus corona trên chuột trong mấy năm trước đó, nên chỉ mất vài giờ để điều chỉnh thành loại mới.

Hai ngày sau, Graham gọi điện cho các nhà khoa học của Moderna để lên kế hoạch. Moderna sẽ sản xuất vắc-xin bằng mã gien mà Graham cung cấp, rồi tiến hành thử nghiệm sau vài tuần. Trong tâm trí Graham, cuộc đua vắc-xin đã bắt đầu. 8 ngày sau khi nhóm của ông đưa ra công thức vắc-xin, COVID-19 chính thức tấn công Mỹ.

Nữ anh hùng mở đường cho vắc-xin COVID-19

Vắc-xin COVID-19 của Pfizer-BioNTech và Pfizer được ví như “chiếc vương miện” cho nhiều thập kỷ nghiên cứu gian khổ của nhà hoá sinh học người Hungary Katalin Kariko.

Bà Kariko sinh năm 1955 trong một gia đình bán thịt ở thị trấn Szolnok thuộc miền trung Hungary. Đam mê khoa học từ thủa nhỏ, Kariko bắt đầu nghiên cứu từ tuổi 23 tại ĐH Szeged và lấy bằng tiến sĩ tại đó. Đó là nơi bà bắt đầu hứng thú với RNA. Nhưng các phòng thí nghiệm của Hungary khi đó thiếu máy móc. Năm 1985, vì không còn tiền nghiên cứu, bà Kariko tìm cách ra nước ngoài. Cùng năm đó, bà được nhận vào ĐH Temple ở Philadelphia, Mỹ. Vì Hungary cấm mang tiền ra nước ngoài, bà bán chiếc ô-tô của gia đình rồi giấu trong gấu bông của con gái 2 tuổi. “Đó là tấm vé một chiều. Chúng tôi không quen ai ở nơi mới”, bà kể với Business Insider.

Những năm 1980, cộng đồng khoa học vẫn tập trung vào ADN, thứ được coi như chìa khoá để tìm ra phương pháp điều trị cho các bệnh như ung thư. Nhưng Kariko chỉ hứng thú với RNA - mã gien đóng vai trò hướng dẫn cho các tế bào tạo ra protein. Nghiên cứu về RNA bị chỉ trích vì hệ miễn dịch của con người coi đó như kẻ xâm nhập, nghĩa là sẽ kích hoạt phản ứng mạnh mẽ nếu bị đưa vào cơ thể. Năm 1995, nghiên cứu của Kariko bị quay lưng, bà bị ung thư, còn chồng bà mắc kẹt ở Hungary vì vấn đề visa.

Một cuộc gặp gỡ tình cờ tại cửa hàng photocopy vào năm 1997 giúp sự nghiệp của bà sang trang. Bà gặp nhà miễn dịch học Drew Weissman, người đang nghiên cứu vắc-xin HIV. Họ quyết định hợp tác để tìm ra cách đưa RNA vào cơ thể mà không bị hệ miễn dịch phản ứng. Hai người nghĩ ra cách giấu RNA vào các hạt lipid kích cỡ nano để giúp chúng không bị phân huỷ quá nhanh và xâm nhập được vào tế bào. Pfizer-BioNTech và Moderna đang sử dụng công nghệ này để tạo ra vắc-xin COVID-19 hiện nay.