Sản lượng vắc xin có thể tăng nhờ phương thức sản xuất mới

Nguyên mẫu lò phản ứng sinh học hình ống được thiết kế bởi các nhà khoa học Đức giúp sản xuất vắc xin nhanh hơn so với các thùng chứa truyền thống - Ảnh: National Geographic

Chỉ 1% dân nước nghèo được tiêm một mũi vắc xin 

Theo ước tính của Viện các vấn đề quốc tế Hoàng gia Anh Chatham House, chỉ mới có khoảng 1% người dân các nước thu nhập thấp được tiêm vắc xin COVID-19 mũi một. Mỗi năm, trên thế giới cũng chỉ có 5 tỷ liều vắc xin các loại được sản xuất. Điều đáng lo là việc tăng năng suất đang rất khó khăn bởi đại dịch đã nhấn chìm công nghệ và năng lực sản xuất vắc xin toàn cầu.

Giáo sư Devi Sridhar, Chủ tịch Y tế cộng đồng toàn cầu Đại học Edinburgh, cho biết, nước Anh đã đạt tỷ lệ bao phủ tiêm chủng cao với hơn 93% người trưởng thành có kháng thể trên toàn quốc. Giờ đây, ngay cả các quốc gia theo đuổi chiến lược phòng, chống COVID-19 chủ yếu bằng giãn cách xã hội như Úc và New Zealand cũng đang chuyển sang chiến lược bền vững hơn. Tỷ lệ tiêm chủng của họ đạt 80 - 90% dân số và hứa hẹn việc mở cửa du lịch một cách thận trọng. Tất cả quốc gia đang hướng tới cùng một mục tiêu: bao phủ vắc xin.

Vẫn còn nhiều câu hỏi cho những gì sẽ xảy ra vào mùa đông này ở Anh và châu Âu, nhưng theo Sridhar, vấn đề mà thế giới phải thấy trước mắt là tương lai nhạt nhòa khi chủng Delta đang tàn phá các nước như Peru, Namibia, Indonesia và Nepal. Những nơi này hầu như không đủ vắc xin, hệ thống y tế gãy đổ. “Các nước giàu cần khẩn trương đầu tư thực sự vào việc tiêm chủng cho các nước nghèo. Đó có thể là xây dựng thêm các trung tâm sản xuất trong khu vực, từ bỏ quyền sở hữu trí tuệ dược phẩm hoặc đầu tư vào năng lực y tế các nước đang cần. Đại dịch sẽ chỉ kết thúc theo nghĩa nó phải bị dập tắt ở mọi nơi trên hành tinh”, Sridhar kêu gọi.

Đường ống mảnh thay cho thùng chứa khổng lồ

Đại dịch đã thúc đẩy nhu cầu vắc xin và các hãng dược phải tăng năng suất lên gấp 10 lần hoặc hơn. Các nhà khoa học đang nỗ lực tăng năng suất vắc xin bằng cách thay đổi mô hình sản xuất. Theo Tarit Mukhopadhyay, Giám đốc phát triển sản xuất của hãng dược Merck (Mỹ), mỗi loại vắc xin yêu cầu một quy trình sản xuất khác nhau, không có phương pháp nào được chuẩn hóa để tạo ra vắc xin.

Tuy nhiên, cả hai công nghệ vắc xin phổ biến mRNA và virus bất hoạt đều yêu cầu cấy virus theo lô số lượng lớn. Việc tạo ra sản phẩm vắc xin, chẳng hạn như các hạt virus bất hoạt hoặc các protein virus, được thực hiện trong các thùng thép khổng lồ là các lò phản ứng sinh học. Mô hình này mất vài tuần để có được một mẻ vắc xin. Ngoài ra, khi hoàn thành, mất thêm một thời gian để vệ sinh các thùng chứa mới có thể sẵn sàng cho mẻ tiếp theo. 

Từ lý do trên, nhóm các nhà khoa học đang tìm cách chuyển từ mô hình làm vắc xin theo lô sang cách thức sản xuất liên tục. Họ đưa ra giải pháp sản xuất vắc xin trong một đường ống dài 300m thay vì dùng thùng chứa. Đường ống hẹp với đường kính chỉ 1,5mm nhưng đã được chứng minh có thể sản xuất vắc xin liên tục. Ý tưởng này được phát triển bởi Felipe Tapia, kỹ sư xử lý sinh học Viện Max Planck (Magdeburg, Đức). Thiết kế dạng ống phù hợp để sản xuất vắc xin dựa trên các thành phần virus COVID-19 như AstraZeneca, Johnson & Johnson nhưng chưa thể sử dụng để sản xuất theo công nghệ mRNA như vắc xin của Pfizer và Moderna.

Mô hình sản xuất vắc xin liên tục theo đường ống có lợi thế cung cấp liên tục các tế bào, thành phần tăng trưởng và vật liệu virus. Theo Rahul Singhvi, Giám đốc điều hành hãng dược National Resilience (Mỹ), quy trình này là một ý tưởng hay. Nếu các công ty sở hữu được một quy trình hoàn toàn liên tục để sản xuất vắc xin thì đó sẽ là một cuộc cách mạng. “Tôi nghĩ rằng, chúng ta đang thực sự ở một bước ngoặt, cả về nghiên cứu phát triển và sản xuất vắc xin”, Mukhopadhyay nói. 

 Nam Anh (theo National Geographic, The Guardian)