Một loại vắc-xin từng được cấp phép với thời gian kỷ lục trong quá khứ

Năm 1963, một nhà khoa học làm việc cho công ty dược phẩm Merck đã tự tay lấy mẫu dịch trong họng con gái mình, vốn đang mắc bệnh quai bị, để làm thí nghiệm. Và chỉ 04 năm sau đó, loài người đã có được loại vắc-xin hiệu quả đầu tiên trên thế giới để ngừa bệnh truyền nhiễm cấp tính phổ biến ở trẻ em mang tên Mumpsvax. Đây được xem là khoảng thời gian nhanh kỷ lục được cấp phép so với hàng thập kỷ tìm kiếm vắc-xin quai bị của các nhà khoa học thời bấy giờ.

Chủng virus quai bị mang tên "Jeryl Lynn"

Vào lúc 1 giờ sáng ngày 21/3/1963, cô bé 5 tuổi ở Philadenphia (Mỹ) đánh thức bố cô, tiến sĩ Maurice Hilleman, bằng những cơn ho xé họng và sốt cao. Hilleman, lúc ấy đang làm việc cho hãng dược Merck, ngay lập tức chẩn đoán và biết rằng, cô con gái mình đang mắc bệnh quai bị, một loại bệnh truyền nhiễm được coi là vô hại và cũng không có thuốc chữa lúc đó. Cô bé được bố vỗ về và ngủ lại sau một lúc.

Thế nhưng Hilleman thì mãi trằn trọc không thể ngủ được - trong đầu ông chợt lóe lên một ý tưởng. Thời điểm ấy, một phòng thí nghiệm khác đã được cấp phép cho một loại vắc-xin ứng dụng kỹ thuật mới bằng cách nuôi cấy những thể virus sống đã được làm suy yếu vào trong phôi của gà. Với ý nghĩ “mình cũng có thể đi theo hướng này”, ngay lập tức, Hilleman trở dậy và lái xe xuyên đêm đến phòng lab để lấy thiết bị xét nghiệm rồi quay ngược trở về nhà lấy dịch họng trong cổ con gái. Sau đó, Hilleman phóng xe chạy thẳng đến phòng lab khi trời còn chưa kịp sáng.

Tiến sĩ Maurice Hilleman đang nghiên cứu một mẫu virus trong phòng lab - Ảnh: Bilieu Reath

Vắc-xin phòng quai bị do nhà vi trùng học Hilleman phát triển thành công năm 1967 hiện vẫn đang được sử dụng phổ biến trong chương trình phòng bệnh sởi, quai bị và rubella cho trẻ em trên toàn cầu. Chỉ riêng tại Mỹ, đã có hơn 186,000 trẻ em mắc bệnh quai bị trong những năm 1960. Ngày nay, nhờ loại vắc-xin này mà con số đã giảm đi rất nhiều với chưa tới 1000 trường hợp mắc quai bị mỗi năm.

Có một chi tiết thú vị là, tiến sĩ Hilleman đã đặt tên cho đoạn mã virus quai bị dùng để bào chế vắc-xin là Jeryl Lynn, theo tên con gái mình. Hiện nay, đoạn mã  của chủng virus mang tên Jeryl Lynn vẫn đang được sử dụng rộng rãi trong điều chế vắc-xin ngừa quai bị.

Bệnh quai bị - Mối nguy hại mang tầm quốc gia trong thế chiến thứ II

Thành công gây chấn động của tiến sĩ Hilleman trong trong bào chế vắc-xin quai bị khiến tất cả mọi người đều hân hoan vui mừng. Tuy nhiên, cuộc chạy đua săn lùng vắc-xin không chỉ đơn giản bắt đầu từ cái đêm định mệnh năm 1963 giữa tiến sĩ Hilleman và cô con gái nhỏ của mình.

Ngay từ khi thế chiến thứ I vừa mới bắt đầu (1914), quân đội Mỹ đã nhận ra căn bệnh quai bị thật sự là một vấn đề nghiêm trọng cần phải giải quyết. Elena Conis, sử gia ngành Dược và Y tế công cộng Mỹ, đồng thời là tác giả của cuốn sách nghiên cứu mang tên “Quốc gia Vắc-xin: Sự thay đổi trong cách tiếp cận của Mỹ đối với cuộc chạy đua mang tên Miễn dịch” đã nhận xét rằng, bệnh quai bị đã khiến quân đội Mỹ bị suy yếu bởi quân lính phải chịu đựng những cơn đau nhức tinh hoàn do quai bị gây nên.

“Chỉ cần một trường hợp bị quai bị thôi thì ngay vài tuần sau đó, toàn bộ doanh trại sẽ bị nhiễm bệnh. Và các binh sĩ sẽ phải nằm trong bệnh xá thay vì ra thao trường”, Conis viết.

Trong suốt Thế chiến thứ I, bệnh quai bị đã từng là tác nhân khiến quân đội Mỹ phải hoãn nhiều cuộc hành quân hoặc hoặc tấn công, và đã có lúc số ca lây bệnh được ghi nhận lên đến 230.356 ca. Trong Thế chiến thứ II, mối nguy hiểm gây ra bởi bệnh quai bị và bệnh sởi nghiêm trọng đến mức quân đội Mỹ đã phải tuyên bố đây là vấn đề an ninh quốc gia.

Tháng 3/2019, USS Fort McHenry, tàu đổ bộ của Hải quân Mỹ, đã từng bị cách ly 112 ngày ngoài khơi sau khi 25 lính thủy đánh bộ trên tàu mắc bệnh với triệu chứng tương tự bệnh quai bị - Ảnh: U.S. Navy

Phát minh vắc-xin được khởi nguồn từ trong "trứng nước"

Một trong những khó khăn thách thức của quá trình phát triển vắc-xin trong bất cứ thời điểm nào chính là sự lây lan quá nhanh và phát sinh nhiều biến thể của virus. Vào năm 1945, 2 nhóm nghiên cứu độc lập ở Mỹ đã cùng phát hiện ra rằng, virus quai bị có thể sinh sôi ngay từ trong trứng gia cầm, đặc biệt là với những quả trứng đã hình thành phôi, chứ không chỉ trong cơ thể gia cầm.

Tiến sĩ Karl Habel làm việc tại Bộ Sức khỏe Mỹ đã sử dụng kỹ thuật cấy virus vào trứng gia cầm để sản xuất một trong những loại vắc-xin dùng trong phòng thí nghiệm ngay từ những giai đoạn sơ khai của “chiến dịch” sản xuất vắc-xin quai bị vào năm 1946. Loại vắc-xin này đã được tiêm thử nghiệm trên 2,825 công nhân đang làm việc tại nhà máy chế biến đường Florida nơi bệnh quai bị đang bùng phát dữ dội. Kết quả thử nghiệm cho thấy 58% người được tiêm vắc-xin có dấu hiệu kháng lại được virus.

Tiến sĩ Karl Habel đang nghiên cứu trong phòng lab tại Viện nghiên cứu Quốc Gia các bệnh truyền nhiễm và dị ứng (NIAID- Mỹ) năm 1951 - Ảnh: NIH

Kết quả thử nghiệm đã mang đến dấu hiệu tích cực cho con đường tìm ra thêm vắc-xin hiệu quả phòng quai bị. Tuy nhiên, cũng ngay thời điểm đó, chiến tranh thế giới lần thứ II đã kết thúc, và mối quan tâm vào việc sản xuất vắc-xin cũng bị gác lại và dần “cuốn theo chiều gió”.

Điều chế vắc-xin là ngành khoa học có sự kế thừa

John Enders là nhà khoa học người Mỹ đoạt giải Nobel Sinh lý và Y khoa năm 1954. Ông được xem là "cha đẻ của vaccine hiện đại" khi nuôi cấy thành công virus poliomyelitis, tạo tiền đề cho quá trình bào chế vắc-xin ngừa bại liệt vốn bị bế tắc suốt một thời gian dài trước đó.

Cũng như các đồng nghiệp của mình thời đó, Enders tập trung nghiên cứu kỹ thuật nuôi cấy virus trong phôi trứng gia cầm. Ông cũng là người tiến hành các cuộc thử nghiệm đầu tiên với virus quai bị trước khi chuyển sang nghiên cứu bệnh bại liệt và cuối cùng là bệnh sởi.

John Franklin Enders, nhà khoa học người Mỹ đạt giải Nobel Sinh lý và Y khoa năm 1954 - Ảnh: Pictorial Parade/Getty Images

“Bằng những bước đi chập chững đầu tiên khi phát triển vắc-xin ngừa bệnh bại liệt từ những năm 1950 đã giúp giới nghiên cứu có những bước tiến nhảy vọt về kỹ thuật trong việc phát triển các loại vắc-xin mới ngừa bệnh sởi, và sau đó là vắc-xin ngừa bệnh quai bị vào những năm 1960”, Conis bình luận trong quyển sách khảo cứu về vắc-xin của mình. “Và Hilleman có thể sẽ không bao giờ bào chế thành công vắc-xin ngừa bệnh quai bị nếu Enders không đặt nền móng cho kỹ thuật nuôi cấy virus của mình trước đó”.

Bệnh sởi, quai bị và rubella đã có thể "thống trị" thế giới nếu như...

Tiến sĩ Hilleman xứng đáng được vinh danh cho công trình bào chế vắc-xin vĩ đại của mình. Không chỉ tạo ra được chủng virus bị làm cho suy yếu để nuôi cấy vào tế bào để có thể tạo ra được những liều vắc-xin quai bị hiệu quả cao, phát minh của ông còn giúp cải thiện quá trình điều chế vắc-xin ngừa bệnh sởi của tiến sĩ Enders, hỗ trợ việc phát triển vắc-xin điều trị bệnh Rubella (còn được gọi là bệnh sởi Đức), viên gan B, và bệnh ung thư gan.

Tuy nhiên, có một điều thú vị là, khi vắc-xin ngừa quai bị Mumpsvax được cấp phép vào năm 1967, nó lại bị “ghẻ lạnh” bởi người dân thời bấy giờ vẫn cho rằng, bệnh quai bị xảy ra với con mình là điều bình thường mà bất cứ đứa trẻ nào cũng mắc phải. Thậm chí không ít bác sĩ Nhi khoa cũng tin rằng, cách tốt nhất để xử lý bệnh quai bị là cứ mặc kệ nó để cho hệ miễn dịch của cơ thể khắc chế virus quai bị một cách tự nhiên.

Chỉ đến khi các loại bệnh trẻ em nghiêm trọng khác như sởi và rubella xảy ra thì vắc-xin kết hợp MMR, một loại vắc-xin chủng ngừa chống lại bệnh sởi, quai bị và rubella (hỗn hợp của virus sống đã làm suy giảm của ba bệnh, được sử dụng thông qua tiêm) được điều chế và cấp phép vào năm 1971 thì thế giới mới có được một phương pháp hiệu quả và ít tốn kém để chủng ngừa trên diện rộng cho trẻ em, giúp chúng thoát khỏi những căn bệnh ám ảnh suốt một thời thơ ấu.

Vắc-xin MMR đang được chuẩn bị để mang đi tiêm cho trẻ em vào năm 1971 - Ảnh: WHO/the History of Medicine

Kết quả là, vào năm 1974, 40% trẻ em nước Mỹ được tiêm phòng bệnh quai bị như một phần của chiến dịch tiêm phòng vắc-xin MMR. Và đến năm 1977, Cơ quan Kiểm soát Bệnh tật Hoa Kỳ (CDC) đã quyết định tiêm phòng vắc-xin chủng ngừa MMR cho tất cả trẻ em trên 12 tháng tuổi.

Đến nay, theo thống kê thì vắc-xin MMR được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, và kể từ khi các phiên bản đầu tiên được giới thiệu trong những năm 1970, hơn 500 triệu liều đã được sử dụng ở hơn 60 quốc gia trên toàn cầu.

Nguyễn Thuận (tổng hợp)