Tin quốc tế
Vaccine mRNA: Nền tảng ban đầu
(hcmbiotech.com.vn - 11/11/2021):

Cuối năm 1987, Robert Malone thực hiện một thí nghiệm mang tínhbước ngoặt. Ông trộn các sợi RNA thông tin với các giọt chất béo để tạo ra mộthỗn hợp các phân tử. Tế bào người chìm trong hỗn hợp này đã hấp thụ mRNA và bắtđầu sản xuất protein từ nó.

Nhận thấy khám phá này có thể có tiềm năng sâu rộng trong y học,Malone - nghiên cứu sinh tại Viện Nghiên cứu Sinh học Salk ở La Jolla,California, đã ghi lại một số ghi chú, ký tên và ghi ngày tháng. Vào ngày 11tháng 1 năm 1988 ông viết: nếu tế bào có thể tạo ra protein từ mRNA được đưavào chúng, thì có thể “coi RNA như một loại thuốc”. Một thành viên khác củaphòng thí nghiệm Salk cũng đã ký các ghi chú để lưu lại. Cuối năm đó, các thínghiệm của Malone cho thấy phôi ếch hấp thụ mRNA tương tự. Đây là lần đầu tiêncó người sử dụng các giọt chất béo để đưa mRNA vào cơ thể sống một cách dễdàng.

Những thí nghiệm này là bước đệm để hướng tới loại vắc-xin quantrọng và có lợi nhất trong lịch sử: vắc-xin COVID-19 dựa trên mRNA hiện đangđược cung cấp cho hàng trăm triệu người trên thế giới. Doanh thu toàn cầu củasản phẩm này dự kiến đạt 50 tỷ đô la Mỹ chỉ riêng năm 2021.

Nhưng con đường dẫn đến thành công không hề dễ dàng do mRNAkhông ổn định và quá đắt tiền để sử dụng như một loại thuốc hoặc vắc-xin. Hàngchục phòng thí nghiệm và các công ty đã làm việc với ý tưởng này, khó khăntrong việc tìm ra công thức phù hợp của chất béo và axit nucleic - những thànhphần cơ bản của vắc xin mRNA.
Các mũi tiêm mRNA ngày nay có một số cải tiến sau thí nghiệm của Malone, gồmRNA được sửa đổi về mặt hóa học và các loại bong bóng chất béo khác nhau để đưachúng vào tế bào. Tuy nhiên, Malone, người tự gọi bản thân là "nhà phátminh ra vắc-xin mRNA", cho rằng công việc của mình chưa được ghi nhận đầyđủ.

Cuộc tranh luận xem ai xứng đáng được công nhận vì đã đi tiênphong đang nóng lên khi các giải thưởng bắt đầu được trao - và những đồn đoánngày càng trở nên gay gắt hơn khi giải Nobel sẽ được công bố vào tháng tới. Tuyvậy, các giải thưởng chính thức chỉ giới hạn cho một số nhà khoa học và khôngcông nhận nhiều người đóng góp vào sự phát triển y học của mRNA. Trên thực tế,con đường tạo ra vắc-xin mRNA đã dựa trên kết quả của hàng trăm nhà nghiên cứutrong hơn 30 năm.

Sự khởi đầu của mRNA

Các thử nghiệm của Malone không có gì đáng ngạc nhiên. Từ năm1978, các nhà khoa học đã sử dụng cấu trúc màng chất béo được gọi là liposomeđể vận chuyển mRNA vào tế bào chuột và người nhằm tạo ra sự biểu hiện protein.Các liposome đóng gói và bảo vệ mRNA, sau đó kết hợp với màng tế bào để cungcấp vật liệu di truyền vào tế bào. Bản thân những thí nghiệm này được xây dựngdựa trên kết quả từ nhiều năm làm việc với liposome và mRNA.

Tuy nhiên vào thời đó, rất ít nhà nghiên cứu nghĩ tới mRNA nhưmột sản phẩm y dược - đặc biệt là vì vẫn chưa có cách sản xuất vật liệu ditruyền trong phòng thí nghiệm. Hầu hết sử dụng mRNA từ máu thỏ, tế bào chuộtnuôi cấy hoặc một số nguồn động vật khác.

Vào năm 1984, Krieg và nhóm nghiên cứu do nhà sinh học DouglasMelton dẫn đầu cùng các nhà sinh học phân tử Tom Maniatis, Michael Green tạiĐại học Harvard ở Cambridge, Massachusetts, sử dụng một loại enzyme tổng hợpRNA (lấy từ virus) và các công cụ khác để tạo ra mRNA có hoạt tính sinh họctrong phòng thí nghiệm. Krieg sau đó đã tiêm mRNA do phòng thí nghiệm tạo ravào trứng ếch và nhận thấy nó thực sự hoạt động.
Cả Melton và Krieg đều nói rằng họ xem mRNA tổng hợp chủ yếu như một công cụ đểnghiên cứu chức năng và hoạt động của gen. Năm 1987, sau khi Melton phát hiệnmRNA có thể được sử dụng để kích hoạt và ngăn chặn sản xuất protein, ông đãgiúp thành lập công ty Oligogen nhằm khám phá các cách sử dụng RNA tổng hợp đểngăn chặn biểu hiện của các gen mục tiêu – với mục tiêu là điều trị bệnh. Khôngmột cộng tác viên hoặc thành viên trong phòng thí nghiệm của ông nghĩ đến vắcxin.

Krieg nói: “RNA nói chung có tiếng là cực kỳ không ổn định.”Điều đó có thể giải thích tại sao văn phòng phát triển công nghệ của Harvard đãkhông cấp bằng sáng chế cho phương pháp tổng hợp RNA của nhóm.
Tranh chấp bằng sáng chế

Nhiều năm sau, Malone làm theo cách của nhóm Harvard để tổng hợpmRNA cho các thí nghiệm của mình. Nhưng ông đã thêm một loại liposome mới, đượcphát triển bởi nhà hóa sinh học Philip Felgner, hiện là lãnh đạo Trung tâmNghiên cứu và Phát triển Vắc xin tại Đại học California, Irvine.

Mặc dù thành công khi sử dụng liposome để đưa mRNA vào tế bàongười và phôi ếch, Malone chưa bao giờ lấy được bằng tiến sĩ. Ông đã bất đồngvới người hướng dẫn của mình, nhà nghiên cứu liệu pháp gen Inder Verma tại ViệnNghiên cứu Sinh học Salk và bỏ dở các nghiên cứu sau đại học để làm việc choFelgner tại Vical, một công ty mới ở San Diego, California. Tại đó, họ và cáccộng sự thuộc Đại học Wisconsin-Madison đã chỉ ra rằng phức hợp lipid-mRNA cóthể thúc đẩy sản xuất protein ở chuột.

Sau đó, cả công ty Vical (với Đại học Wisconsin) và Viện Salkđều bắt đầu nộp đơn xin cấp bằng sáng chế vào tháng 3 năm 1989. Nhưng Salk sớmtừ bỏ yêu cầu cấp bằng sáng chế, và vào năm 1990, Verma gia nhập ban cố vấn củaVical.

Malone cho rằng Verma và công ty Vical đã thực hiện một thỏathuận bí mật để chuyển tài sản trí tuệ liên quan cho Vical. Malone được liệtvào danh sách nhiều nhà phát minh, tuy nhiên ông không được thu lợi cá nhân từcác hợp đồng cấp phép tiếp theo, như ông có từ bất kỳ bằng sáng chế nào do Việnnghiên cứu Sinh học Salk cấp. Malone kết luận: "Họ trở nên giàu có nhờ sảnphẩm của trí óc tôi."

Verma và Felgner kiên quyết phủ nhận các cáo buộc của Malone.“Đó là điều hoàn toàn vô nghĩa,” Verma nói với Nature. Ông cho biết, quyết địnhtừ bỏ đơn đăng ký bằng sáng chế thuộc về văn phòng chuyển giao công nghệ củaViện Salk.

Malone rời công ty Vical vào tháng 8 năm 1989, với lý do bấtđồng với Felgner về "đánh giá khoa học" và "công nhận cho nhữngđóng góp trí tuệ". Năm 2001, ông chuyển sang lĩnh vực thương mại và tưvấn. Sau đó, ông đã công khai công kích tính an toàn của vắc-xin mRNA mà nghiêncứu của ông đã giúp kích hoạt. Ví dụ, Malone nói rằng protein tạo ra bởivắc-xin có thể làm hỏng các tế bào của cơ thể và đối với trẻ em cũng như thanhniên, việc tiêm chủng mang lại rủi ro lớn hơn so với lợi ích đạt được – tuynhiên tuyên bố này đã bị các nhà khoa học và quan chức y tế nhiều lần bác bỏ.

Thách thức sản xuất

Năm 1991, Vical tham gia hợp tác nghiên cứu trị giá hàng triệuđô la và thỏa thuận cấp phép với công ty Merck - Hoa Kỳ, một trong những nhàphát triển vắc xin lớn nhất thế giới. Các nhà nghiên cứu ở Merck đánh giá côngnghệ mRNA trên chuột với mục đích tạo ra vắc-xin cúm, nhưng sau đó đã từ bỏcách tiếp cận này. Jeffrey Ulmer, một cựu nhân viên Merck, hiện đang tư vấn chocác công ty nghiên cứu vắc-xin cho biết: “Chi phí và tính khả thi của việc chếtạo đã khiến chúng tôi tạm dừng.”

Các nhà nghiên cứu tại công ty công nghệ sinh học Transgène -Strasbourg, Pháp cũng cảm thấy như vậy. Năm 1993, nhóm nghiên cứu do PierreMeulien dẫn đầu đã chứng minh mRNA trong liposome có thể tạo ra phản ứng miễndịch kháng virus ở chuột. Sau đó, họ xin cấp bằng sáng chế và tiếp tục nghiêncứu vắc xin mRNA. Tuy nhiên, Meulien, hiện là người đứng đầu InnovativeMedicines Initiative, một doanh nghiệp hợp tác nhà nước – tư nhân có trụ sở tạiBrussels, ước tính rằng cần ít nhất 100 triệu euro để tối ưu hóa nền tảng chocông nghệ mRNA - và ông không định đề nghị với phía đầu tư nhiều như vậy chomột mạo hiểm "khó khăn, rủi ro cao". Bằng sáng chế hết hiệu lực saukhi công ty mẹ của Transgène quyết định ngừng trả các khoản phí cần thiết đểduy trì hoạt động.

Thay vào đó, nhóm của Meulien, giống như nhóm Merck, tập trungvào vắc xin DNA và các hệ thống phân phối dựa trên vectơ khác. Nền tảng DNA đãmang lại một số vắc xin được cấp phép cho các ứng dụng thú y - chẳng hạn nhưvắc xin giúp ngăn ngừa nhiễm trùng trong các trang trại cá. Vào tháng trước, cơquan quản lý ở Ấn Độ đã phê duyệt khẩn cấp vắc xin DNA đầu tiên trên thế giớidùng cho con người nhằm ngăn chặn COVID-19. Tuy nhiên, loại vắc xin này khôngđạt sđược kết quả tốt.

Tuy nhiên, các cố gắng quanh công nghệ DNA cũng mang lại lợi íchcho vắc-xin RNA, Ulmer lập luận: “Chúng tôi học được với DNA nhiều điều, nhưnhững lưu ý trong sản xuất, kinh nghiệm quản lý đến thiết kế trình tự và cáchiểu biết phân tử, từ đó có thể áp dụng trực tiếp cho RNA. Tất cả mọi thứ cungcấp nền tảng cho sự thành công của RNA.”

 
Tin tức khác
Nghiên cứu cho thấy thực vật có thể chuẩn bị cho sự tấn công bởi côn trùng
Đậu tương chịu hạn hoạt động tốt hơn ở các giai đoạn chính
Repair-seq tăng triển vọng cho công nghệ chỉnh sửa gen
Làm sạch màng sinh học không dùng hóa chất
Dự đoán sự tiến hóa của các đột biến nhờ các đám rối DNA
Thông báo
Thông báo chuẩn bị hồ sơ đăng ký giao trực tiếp thực hiện từ năm 2019 thuộc Chương trình CNSH
Thông báo số 1: Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc – Khu vực phía Nam lần thứ II năm 2011
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và ptnt đến năm 2020”.
THÔNG BÁO TUYỂN CHỌN TỔ CHỨC VÀ CÁ NHÂN CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ KH&CN
Kết quả khảo nghiệm đánh giá an toàn sinh học đối với đa dạng sinh học và môi trường
Văn bản mới
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thông báo giao trực tiếp tổ chức, cá nhân thực hiện nhiệm vụ KHCN...
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển...
Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ đưa vào tuyển chọn, giao trực tiếp bắt đầu...
Về việc cấp bằng bảo hộ giống cây trồng mới (kèm danh mục)
Bổ sung 71 chỉ tiêu tuyển sinh đào tạo thạc sĩ năm 2011 cho Trường Đại học Lâm nghiệp
Về việc giao dự toán NSNN năm 2011(Kinh phí bổ sung sự nghiệp khoa học Công nghệ năm 2011- nhiệm vụ cấp...
Giao dự toán ngân sách nhà nước năm 2011 (đợt 4) Kinh phí xử lý sự cố đê điều năm 2011 (Phụ lục kèm theo)
Tài Liệu mới
Rút ngằn thời gian vi nhân giống lan hồ điệp
Công nghệ sinh học trong nông nghiệp
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học lên sự nảy mầm
Kỹ thuật trồng hoa lan Mokara
Liên kết Website
Vụ khoa học công nghệ và môi trường bộ NN và PTNT
Viện công nghệ sinh học
Bộ nông nghiệp vf phát triển nông thôn
Agbiotech Việt Nam
Báo Nhân Dân
Trung tâm Khuyến nông Quốc gia
Thống kê truy cập
Số người đang online: 29
Tổng số lượt truy cập: 2267010
Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Copyright © 2011 Văn phòng Công nghệ sinh học - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Địa chỉ : Số 02 Ngọc Hà, Ba Đình, Hà Nội. Điện thoại : (024) 38436817 - Fax: (024) 38433637
Email: webmaster@agrobitotech.gov.vn. Web site: www.agrobiotech.gov.vn