Một vaccine HIV thử nghiệm dựa trên mARN, công nghệ phía sau hai vaccine Covid-19 hiệu quả cao, cho kết quả khả quan ở chuột và linh trưởng.
Kết quả nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Medicine hôm 9/12 của các nhà khoa học ở Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia (NIAID) cho thấy vaccine mới an toàn, tạo kháng thể và phản ứng miễn dịch ở tế bào đối với virus giống HIV. Khỉ vàng được tiêm mũi vaccine cơ bản, theo sau là nhiều mũi tăng cường, có nguy cơ phơi nhiễm thấp hơn 79% trước virus gây suy giảm miễn dịch ở khỉ (SHIV) so với động vật chưa tiêm chủng. Nghiên cứu được tiến hành bởi tiến sĩ Paolo Lusso ở Phòng thí nghiệm giám sát miễn dịch thuộc NIAID cùng với nhiều nhà khoa học ở cùng viện và công ty Moderna.
Ảnh chụp bằng kính hiển vi điện tử quét tế bào T H9 nhiễm HIV. (Ảnh: NIAID)
"Bất chấp nỗ lực của cộng đồng nghiên cứu trên toàn cầu trong gần 4 thập kỷ, vaccine hiệu quả ngăn ngừa HIV vẫn là mục tiêu xa vời", Anthony S. Fauci, giám đốc NIAID, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết. "Vaccine mARN thử nghiệm này kết hợp một số đặc điểm có thể khắc phục nhiều hạn chế của các vaccine HIV thử nghiệm khác, do đó đây là một phương pháp đầy hứa hẹn".
Vaccine mới hoạt động giống vaccine mARN Covid-19. Tuy nhiên, thay vì mang thông tin mARN đối với protein hình gai của nCoV, vaccine này cung cấp thông tin mã hóa để tạo ra hai protein HIV chủ chốt là Env and Gag. Tế bào cơ bắp ở động vật được tiêm chủng lắp ráp hai protein này để tạo ra hạt giống virus (VLP) với nhiều bản sao của Env trên bề mặt. Dù không thể lây nhiễm do thiếu mã di truyền hoàn chỉnh của HIV, những VLP này tương tự virus HIV về mặt kích thích phản ứng miễn dịch phù hợp.
Trong nghiên cứu với chuột nhắt, hai liều vaccine mARN tạo ra kháng thể vô hiệu hóa virus ở mọi con vật. Protein Env sinh ra ở chuột nhắt từ thông tin mARN rất gần với protein ở virus hoàn chỉnh. Đây là cải tiến lớn so với những vaccine HIV thử nghiệm trước đây. Theo tiến sĩ Lusso, sự hiện diện của nhiều bản sao protein lớp vỏ của virus HIV thật ở mỗi VLP là một trong những điểm đặc biệt mô phỏng sát sao cơ chế lây nhiễm tự nhiên, có thể góp phần tạo ra phản ứng miễn dịch mong muốn.
Nhóm nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm vaccine mARN Env-Gag VLP ở khỉ vàng. Liều tiêm vaccine khác biệt giữa các nhóm khỉ nhưng đều bao gồm mũi cơ bản và nhiều mũi tăng cường trong thời gian một năm. Vaccine tăng cường chứa Gag mARN và Env mARN từ hai nhóm virus HIV thay vì một như ở mũi tiêm cơ bản. Nhóm nghiên cứu sử dụng nhiều biến chủng virus để kích hoạt kháng thể.
Dù liều vaccine mARN khá cao, sản phẩm chỉ tạo ra tác dụng phụ tạm thời rất nhẹ ở khỉ vàng như mất vị giác. Đến tuần 58, tất cả khỉ tiêm vaccine đều phát triển nồng độ kháng thể vô hiệu hóa nhằm vào những chủng phổ biến nhất trong số 12 chủng virus HIV dùng trong thử nghiệm. Ngoài kháng thể, vaccine mARN VLP còn sản sinh phản ứng tế bào T cực mạnh.
Bắt đầu tuần 60, động vật đã miễn dịch và một nhóm khỉ vàng chưa tiêm chủng tiếp xúc hàng tuần với SHIV qua dịch nhầy ở trực tràng. Do linh trưởng không bị ảnh hưởng bởi chủng HIV-1, các nhà khoa học sử dụng một loại SHIV lai trong thí nghiệm do virus đó nhân lên ở khỉ vàng. Sau 13 tuần tiêm chủng, 2 trong số 7 con khỉ đã tiêm miễn dịch không bị ảnh hưởng bởi virus. Những con vật còn lại bị lây nhiễm chậm hơn (trung bình là 8 tuần). Ngược lại, động vật chưa tiêm chủng nhiễm bệnh trung bình sau 3 tuần.
"Chúng tôi đang cải tiến vaccine để nâng cao chất lượng và số lượng của VLP. Điều này có thể làm tăng hiệu quả của vaccine, qua đó hạ thấp số mũi tiêm cần thiết để tạo phản ứng miễn dịch mạnh. Nếu được xác nhận an toàn và hiệu quả, chúng tôi đã lên kế hoạch thử nghiệm vaccine giai đoạn 1 ở tình nguyện viên trưởng thành khỏe mạnh", tiến sĩ Lusson chia sẻ.