Hệ miễn dịch có vai trò quan trọng là bảo vệ con người luôn khỏe mạnh, ngăn ngừa nguy cơ nhiễm bệnh và nhiễm trùng. Khi hệ miễn dịch của cơ thể yếu đi hoặc gặp những vấn đề bất thường bạn sẽ dễ mắc một số bệnh lý liên quan đến hệ miễn dịch và sức đề kháng.
Việc hiểu rõ cơ chế của hệ thống miễn dịch sẽ giúp bạn thấy được cơ thể chúng ta là một bộ máy hoạt động đồng bộ hiệu quả để chống lại các tác nhân gây hại. Hãy cùng tìm hiểu về những thông tin hữu ích trong bài viết sau!
Ở những thập kỷ đầu của thế kỷ 20, vaccine được sản xuất bằng cách gây nhiễm bệnh các động vật sống như chuột, chồn sương rồi sử dụng mô của chúng như não, phổi… Những vaccine này không hiệu quả mà lại nguy hiểm. Vaccine sống, giảm độc lực hiện nay thường được sản xuất bằng quá trình nuôi cấy tế bào trong phòng thí nghiệm.
Hiện có hai phương pháp chủ yếu làm giảm độc lực vaccine, khiến virus không còn khả năng gây hại: 1) liên tục nuôi cấy virus qua nhiều loại tế bào động vật không phải là tế bào vật chủ, ví dụ như tế bào khỉ, chó, chuột, gà… 2) nuôi cấy virus trong điều kiện bất thường như quá nóng hoặc quá lạnh. Cơ chế chung của hai phương pháp này là virus sẽ phải biến đổi gene để thích nghi với điều kiện sống mới, do đó mất đi khả năng gây bệnh trên người.
Bằng cách đó, vaccine sống, giảm độc lực là loại vaccine có hiệu quả cao nhất trong bốn loại. Chúng tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh và có thể có hiệu quả bảo vệ trọn đời chỉ với một hoặc hai liều tiêm. Nếu được đưa vào bằng đường uống, vaccine sống, giảm độc lực có thể gây ra phản ứng miễn dịch như khi nhiễm bệnh tự nhiên, kích thích cơ thể tạo ra kháng thể IgA ở niêm mạc miệng, cổ họng, phổi, hệ tiêu hóa và hệ bài tiết để bảo vệ cơ thể chống lại tác nhân gây bệnh.
Nhược điểm của loại vaccine này là các em bé đang bú sữa mẹ sẽ được bảo vệ tạm thời bởi kháng thể IgA trong sữa mẹ, do đó không tạo ra được phản ứng miễn dịch cần thiết và việc tiêm chủng vì vậy mà kém hiệu quả.
Một nhược điểm khác của vaccine sống, giảm độc lực là chúng thường không gây hại đối với các cơ thể khỏe mạnh, nhưng có thể gây phản ứng nghiêm trọng ở những người có hệ miễn dịch suy yếu như bệnh nhân AIDS, ung thư, hóa trị hoặc bệnh nhân đang dùng thuốc thuốc ức chế miễn dịch, như nhóm corticosteroid. Những đối tượng này có chống chỉ định tiêm chủng với vaccine sống, giảm độc lực.
Loại vaccine này cần được trữ lạnh trong quá trình vận chuyển và bảo quản. Nếu cần phải vận chuyển vaccine đến các nước đang phát triển với điều kiện trữ lạnh không được tối ưu thì có lẽ loại vaccine này không phải là lựa chọn tốt nhất.
Một mối lo ngại thường gặp của người tiêm chủng đối với loại vaccine này là chúng có khả năng biến đổi lại thành chủng gây bệnh. Đây được xem là nguyên nhân nghi ngờ gây ra tác dụng phụ của chủng Urabe của vaccine quai bị. Tuy nhiên, cần khách quan nhìn nhận là trong suốt quá trình phát triển và ứng dụng của vaccine thì những sự kiện này là rất hiếm. Nếu giảm độc lực những virus này nhiều quá thì vaccine sẽ mất đi tác dụng.
Một vài loại vaccine được biết là có khả năng truyền qua những người xung quanh người được tiêm chủng (virus truyền đi vẫn là virus giảm độc lực). Mặt tích cực là chúng sẽ giúp “tiêm chủng” cho những người chung quanh, nhưng sẽ không tốt cho những người có hệ miễn dịch suy yếu. Do đó, không nên tiêm loại vaccine này cho những đối tượng có người thân có hệ miễn dịch suy yếu.
Một vài loại vaccine thông dụng trong nhóm này là sởi, rubella, quai bị, bại liệt (đường uống) và thủy đậu.
Vaccine bất hoạt (inactivated virus/bacteria).
Vaccine bất hoạt là vaccine có chứa cấu trúc nguyên vẹn của virus/vi khuẩn đã chết. Do các vi sinh vật này đã chết nên chúng không có khả năng gây bệnh. Loại vaccine này có chứa đa dạng các hợp chất trên bề mặt cũng như bên trong cấu trúc vi sinh vật, vì vậy có khả năng kích thích khả năng miễn dịch mạnh, nhưng cũng vì vậy mà có thể gây ra dị ứng. Vaccine được bất hoạt bằng xử lý nhiệt hoặc dùng hóa chất như phenol, formaldehyde, hoặc thimerosal.
Khác với vaccine sống, giảm độc lực, vaccine bất hoạt thường đòi hỏi phải được tiêm chủng nhiều lần: một hoặc vài mũi đầu để kích hoạt hệ miễn dịch tạo ra và tối ưu hóa tế bào lympho B trí nhớ (sau này biệt hóa để sản xuất kháng thể), một hoặc vài mũi nhắc lại sau đó để đẩy mạnh khả năng phản ứng của hệ miễn dịch. Nếu dừng tiêm chủng ở các mũi đầu thì hệ miễn dịch có thể chưa phát triển đủ mạnh cho bệnh đó nên vẫn có khả năng nhiễm bệnh, chỉ là thấp hơn những đối tượng chưa tiêm chủng thôi.
Đối với các loại vaccine nhiều mũi, nếu tiêm thiếu các mũi sau thì có thể tiêm cho đủ sau một khoảng thời gian dài hơn thời gian bác sĩ tư vấn, không cần tiêm lại từ đầu do hệ miễn dịch đã ghi nhớ bệnh. Nếu khoảng cách giữa các mũi tiêm quá dài như vài năm thì lời khuyên của người viết là tiêm lại từ đầu vì hệ miễn dịch có thể đã suy giảm trí nhớ đối với bệnh, mũi tiêm nhắc lại sẽ không còn hiệu quả nữa.
Một nhược điểm khác của loại vaccine này là phản ứng miễn dịch do chúng tạo ra ở vùng niêm mạc như ruột, phổi là khác với vaccine sống, giảm độc lực. Do đó, một khả năng có thể xảy ra là người được tiêm chủng sẽ không có biểu hiện bệnh nhưng vẫn mang virus trong người (người lành mang trùng) và truyền bệnh cho những người chung quanh không được tiêm chủng. Trong những trường hợp này, sẽ khó khăn để xác định nguồn gốc của bệnh nếu một cộng đồng bị nhiễm bệnh.
Ví dụ của các loại vaccine thuộc nhóm này bao gồm: bệnh than, viêm não Nhật Bản, tả, ho gà, bệnh dại, thương hàn, bại liệt (loại vaccine bất hoạt).
Một thành phần (subunit) của virus hoặc vi khuẩn
Loại vaccine này chỉ chứa một thành phần nào đó của virus/vi khuẩn gây bệnh, thường là thành phần giúp cơ thể nhận diện virus/vi khuẩn đó. Các thành phần này phải có khả năng kích thích tạo ra phản ứng miễn dịch trong cơ thể. Ví dụ, đối với vi khuẩn thường là lipopolysaccharide có trên bề mặt của vi khuẩn, còn đối với virus thì thường là các protein có trên bề mặt của virus.
Việc sản xuất loại vaccine này thì đơn giản chỉ là trích ly, lọc và gia nhiệt các thành phần vaccine. Một phương pháp mới hơn là dùng công nghệ tái tổ hợp gen để sản xuất các thành phần này trong các tế bào nấm men trong phòng thí nghiệm.
Cũng như vaccine bất hoạt, loại vaccine này không có khả năng gây bệnh. Ưu điểm của nó so với vaccine bất hoạt là ít gây phản ứng phụ hơn do thành phần đơn giản hơn. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là khả năng tạo phản ứng miễn dịch thấp và có thể đòi hỏi nhiều mũi tiêm chủng để duy trì hệ miễn dịch.
Vài ví dụ của nhóm vaccine này bao gồm vaccine ngừa phế cầu (Streptococcus pneumoniae, vi khuẩn gây viêm tai giữa, viêm phổi, viêm màng não), viêm gan B, Hib (Hemophilus influenzae type B, vi khuẩn gây viêm phổi, viêm màng não).
Hình 1. Hiệu quả và độ an toàn của các loại vaccine
Độc tố gây bệnh đã bị bất hoạt (toxoid)
Ba nhóm vaccine kể trên hoạt động dựa trên khả năng của cơ thể sinh ra kháng thể chống lại bản thân các vi sinh vật gây bệnh, còn toxoid hoạt động dựa trên kháng thể chống lại độc tố của các vi sinh vật này. Các độc tố (toxin) bị biến đổi hóa học để tạo ra toxoid không còn khả năng gây độc nhưng vẫn có thể kích thích tạo ra phản ứng miễn dịch.
Hình 2. Biến đổi hóa học để tạo ra độc tố bất hoạt
Vi khuẩn gây uốn ván (tetanus) sinh ra chất độc làm co cứng cơ nhai, sau đó lan qua các bộ phận khác và cuối cùng gây tử vong. Để sản xuất vaccine uốn ván, chất độc của vi khuẩn được tổng hợp, làm vô hoạt bằng formaldehyde và tinh chế lại. Khi được tiêm chủng, toxoid này không gây hại nhưng vẫn có khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch bảo vệ cơ thể. Vaccine cho bệnh bạch hầu và uốn ván là hai ví dụ điển hình của nhóm vaccine này.
Tổng kết: Các loại vaccine hiện nay được phân làm bốn loại chính. Tùy vào thành phần và cơ chế hoạt động của chúng mà mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Các nhược điểm của vaccine luôn được các nhà khoa học liên tục nghiên cứu để khắc phục. Những thất bại của vaccine từng diễn ra trong lịch sử chính là những bài học quý giá giúp hoàn thiện dần quy trình sản xuất vaccine, ví dụ thông qua việc áp dụng những phương pháp sản xuất mới như nuôi cấy mô/tế bào, bổ sung thêm các bước tinh chế và gia nhiệt nhằm loại bỏ tạp chất gây dị ứng/gây bệnh trong vaccine. Vaccine không phải là một sản phẩm hoàn chỉnh, nhưng một điều chắc chắc là nó đang được hoàn thiện dần từng ngày cùng với sự phát triển của khoa học.
Người viết khuyến khích bạn đọc theo dõi các kỳ tiếp theo để biết vì sao vaccine vẫn tiếp tục được đầu tư nghiên cứu và phát triển dù rằng những nhược điểm của vaccine đã được giới khoa học và một phần không nhỏ dân số hiểu rõ từ lâu.
Tài liệu tham khảo
