Người nghi nhiễm virus Ebola nằm trên đất chờ cách ly ở Monrovia (Liberia) vào tháng 8-2014 - Ảnh: Getty Images

Trung tuần tháng 2-2020, bốn quốc gia châu Phi gồm CHDC Congo, Ghana, Burundi và Zambia đã phê duyệt sử dụng văcxin rVSV-ZEBOV ngừa virus Ebola (tên thương mại là văcxin Ervebo). Công ty dược phẩm và sinh học Merck Sharp & Dohme (MSD) của Mỹ sản xuất và sẵn sàng phân phối văcxin Ervebo với số lượng lớn vào quý 3-2020.

Virus VSV qua ba châu lục

Văcxin Ervebo là thành tựu nghiên cứu trong nhiều năm của các nhà khoa học ở Mỹ, Đức và Canada.

Câu chuyện văcxin này bắt đầu từ đầu thập niên 1990. Lúc bấy giờ tiến sĩ John "Jack" Rose ở Trường Y khoa Yale (Mỹ) đang nghiên cứu virus viêm miệng mụn nước (virus VSV). Virus này gây bệnh cho gia súc và có thể lây nhiễm cho người nhưng không nguy hại.

Trong quá trình nghiên cứu, Rose nhận thấy phản ứng của hệ miễn dịch đối với VSV rất nhanh và mức kháng thể sản sinh cao đến kinh ngạc. Ông nghĩ tới giải pháp dùng virus VSV làm vector (vật chủ) để phát triển văcxin bằng cách chèn vào VSV gen tác nhân gây bệnh virus như virus cúm hoặc virus HIV.

Mày mò sáu năm vẫn bế tắc, đến năm 1994 ông hay tin các nhà nghiên cứu ở Đức áp dụng kỹ thuật tương tự ông và đã thành công với virus bệnh dại. Ông làm theo và chỉ vài tháng sau đạt mục đích.

Nhóm nghiên cứu của Rose đã chèn một protein từ virus cúm vào virus VSV và tiêm cho chuột. Kháng thể phản ứng nhanh đến bất ngờ. Chỉ cần dùng một liều, chuột đã được bảo vệ.

Sau đó phòng thí nghiệm của Rose và nhiều nơi khác tiếp tục sử dụng virus VSV làm vật chủ trong thử nghiệm các loại văcxin ngừa cúm gia cầm, sởi, hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS), Zika và nhiều bệnh khác.

Rose đã chia sẻ virus VSV của mình cho ít nhất 100 phòng thí nghiệm trên thế giới, trong đó có Viện Virus học thuộc Đại học Marburg ở Đức.

Khi nhà khoa học Hans-Dieter Klenk lãnh đạo Viện Virus học trong những năm 1980, ông đã gợi ý sinh viên Heinz Feldmann nghiên cứu các chủng virus thuộc họ Filoviridae (filovirus). Với virus VSV của Rose, nhóm nghiên cứu của Klenk bắt đầu nghiên cứu các gen Ebola riêng lẻ.

Họ thay thế protein ở vỏ ngoài virus VSV (glycoprotein hay protein G) bằng glycoprotein của virus Ebola, sau đó tạo ra cấu trúc virus VSV có mang protein G. Phương pháp này không cần mức độ bảo vệ sinh học cao nên an toàn, nhanh chóng và rẻ tiền hơn.

hân viên y tế chuẩn bị tiêm chủng văcxin thử nghiệm ngừa virus Ebola ở CHDC Congo - Ảnh: EPA

Liều tiêm văcxin cho bệnh nhân

Ở bên kia Đại Tây Dương, Canada mới xây dựng phòng thí nghiệm vi sinh quốc gia ở Winnipeg đạt tiêu chuẩn an toàn sinh học cấp 4, phù hợp để nghiên cứu virus Ebola. Tiến sĩ Heinz Feldmann đã được tuyển phụ trách khoa các tác nhân gây bệnh đặc biệt của phòng thí nghiệm này.

Khi rời Đức năm 1999, Feldmann đã được Klenk chấp thuận cho sử dụng cấu trúc VSV để tiếp tục nghiên cứu.

Lúc bấy giờ, tiến sĩ Gary Nabel, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu văcxin (Viện Y tế quốc gia Mỹ), lập luận glycoprotein là nguyên nhân gây thiệt hại khi virus Ebola lây nhiễm. Feldmann cùng cộng tác viên Tom Geisbert (chuyên gia về virus Ebola ở Viện Nghiên cứu bệnh nhiễm quân đội Mỹ) muốn chứng minh Nabel nói sai.

Tại phòng thí nghiệm ở Winnipeg, nhóm của Feldmann cho chuột nhiễm cấu trúc VSV có chứa glycoprotein của virus Ebola. Nếu tiến sĩ Nabel nói đúng, chuột sẽ bị bệnh, song trên thực tế chuột chẳng hề hấn gì. Sau đó nhóm cho chuột phơi nhiễm với virus Ebola.

Số chuột nhiễm cấu trúc virus VSV mang glycoprotein đều khỏe mạnh trong khi số chuột không nhiễm VSV trước đó chết hết.

Do nhóm của Feldmann bận giải quyết dịch SARS bùng phát ở Trung Quốc năm 2003, Tom Geisbert tiếp tục nghiên cứu cho khỉ phơi nhiễm cấu trúc VSV. Tương tự như chuột, khỉ vẫn sống.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Medicine (Anh) năm 2005. Rõ ràng cấu trúc VSV đã biến đổi gen mang glycoprotein Ebola không chỉ an toàn mà còn có thể sử dụng làm nền tảng phát triển văcxin ngừa Ebola.

Dù vậy, lúc đó virus Ebola gây tử vong ít, chỉ khoảng 1.300 người trong gần 30 năm nên các hãng dược chẳng thèm quan tâm.

Tháng 3-2009 đã xảy ra một vụ khủng hoảng bất ngờ khiến cấu trúc VSV lên ngôi. Một nhà nghiên cứu nữ ở Đức bị kim có chứa virus Ebola đâm vào bàn tay trong lúc nghiên cứu trên chuột.

Theo ý kiến của các chuyên gia ở Mỹ và Canada, Chính phủ Canada đồng ý gửi sang Đức văcxin thử nghiệm VSV dù chỉ mới thử nghiệm trên động vật.

48 tiếng sau tai nạn, bệnh nhân được tiêm văcxin VSV tại Trung tâm Y tế Đại học Hamburg và sau đó không phát triển các triệu chứng nhiễm Ebola.

Thử nghiệm văcxin trong mùa dịch

Cuối năm 2013, dịch Ebola bùng phát ở Tây Phi. Từ Guinea dịch lan sang Liberia, Sierra Leone, Nigeria và Senegal.

Ngày 8-8-2014, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) tuyên bố tình trạng y tế khẩn cấp toàn cầu về dịch Ebola. Vài hôm sau, Chính phủ Canada tuyên bố tặng văcxin VSV cho WHO.

Đến thời điểm này vẫn còn nhiều nghi vấn: văcxin ngừa chủng Zaire ebolavirus (EBOV) có an toàn không? Liều dùng thích hợp là bao nhiêu? Nếu sử dụng văcxin chưa qua thử nghiệm đầy đủ ở châu Phi, đây sẽ là hành vi phi đạo đức vì điều kiện y tế ở châu Phi rất thiếu thốn.

Cuối cùng WHO kết luận do mối đe dọa bất thường từ dịch Ebola, WHO quyết định sử dụng văcxin được Canada tặng và trong thử nghiệm lâm sàng phải ưu tiên đánh giá tính an toàn và xác định liều thích hợp.

Viện Y tế quốc gia Mỹ (NIH) và Trung tâm nghiên cứu quân y Walter Reed của Mỹ (WRAIR) chuẩn bị thử nghiệm giai đoạn 1 nơi người để xác định liều văcxin thích hợp. WHO cùng nhiều cơ quan khác đã chọn Công ty dược Merck Sharp & Dohme ở Mỹ sản xuất văcxin VSV.

Kế hoạch thử nghiệm là sử dụng phương pháp "chủng ngừa vòng" (những người tiếp xúc trực tiếp với người nhiễm Ebola và những người tiếp xúc với họ đều được tiêm văcxin).

Thay vì kiểm soát văcxin bằng giả dược, các vòng sẽ được chỉ định ngẫu nhiên để tiêm chủng ngay hoặc chậm sau 21 ngày. Nếu số ca nhiễm trong vòng tiêm phòng chậm tăng lên có nghĩa là văcxin đã hoạt động tốt.

Ngày 31-7-2015, kết quả thử nghiệm được công bố trên tạp chí The Lancet (Anh). Chưa đầy 12 tháng đã có 12 cuộc thử nghiệm lâm sàng. Tuy nhiên, chỉ có chương trình thử nghiệm ở Guinea đi đến kết cục. Các thử nghiệm ở Sierra Leone và Liberia kết thúc vì không tuyển đủ người tham gia.

Trong thử nghiệm, văcxin đạt hiệu quả 100% nhưng số lượng người tham gia hạn chế. Dù vậy, kết quả đủ thuyết phục để Công ty Merck tiếp tục phát triển văcxin với sự hỗ trợ từ Cơ quan Nghiên cứu và phát triển y sinh tiên tiến (BARDA) thuộc Bộ Y tế Mỹ.

Tháng 11-2019, WHO đã chứng nhận văcxin Ervebo đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng, an toàn và hiệu quả. Ngày 11-11-2019, Ủy ban châu Âu phê chuẩn văcxin Ervebo. Ngày 21-12-2019 đến lượt Cục Quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ (FDA) phê duyệt.

Cuộc 'trường chinh' tìm văcxin cứu người - Kỳ 1: Chạy đua tìm văcxin COVID-19

TTO - Không chỉ dịch bệnh đang hoành hành do virus corona, từ lâu nhân loại đã cố gắng tìm văcxin phòng chống các bệnh nguy hiểm như HIV, ung thư, Ebola, MERS...