Vào năm 2017, Vinod Balachandran đã xuất bản một bài báo trên tạp chí khoa học Nature giải thích một hiện tượng thú vị mà ông đã phát hiện ra ở một số ít người sống sót sau ung thư tuyến tụy. Tế bào T lưu thông trong máu của họ đã phát triển khả năng xác định, ghi nhớ và chống lại protein trong các khối u chết người.

Bác sĩ phẫu thuật, từ Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering của New York đã ví nó như "tự động tiêm chủng". Balachandran đã mô tả cách sử dụng vắc-xin thực tế là sử dụng các phân tử RNA thông tin để tái tạo phản ứng và cung cấp cho nhiều bệnh nhân hơn khả năng tự bảo vệ mình trước các khối u thường gây tử vong.

Nghiên cứu của anh đã lọt vào mắt xanh của một nhà khoa học ít được biết đến lúc bấy giờ là Ugur Sahin, giám đốc điều hành của công ty công nghệ sinh học BioNTech của Đức, người bị hấp dẫn bởi những phát hiện này đến nỗi anh đã mời nhóm của Balachandran đến Mainz. Trong bữa tối tại Heiliggeist, một nhà hàng gần 800 năm tuổi được biến thành nhà thờ bên bờ sông Rhine, và cùng với các nhà khoa học từ công ty dược phẩm Genentech của Thụy Sĩ, nhóm đã thảo luận về tiềm năng của vắc-xin mRNA để điều trị ung thư tuyến tụy.

“Thật đẹp,” Balachandran nói về nhà hàng từng là bệnh viện, và cuộc trò chuyện: “Mục đích và sứ mệnh là chung giữa chúng tôi.”

Tỷ lệ sống sót ở bệnh nhân ung thư tuyến tụy thấp. Theo Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ, chỉ 10% sống sót lâu hơn 5 năm, khiến nó trở thành một trong những dạng bệnh nguy hiểm nhất. Để so sánh, 90% bệnh nhân ung thư vú sống sót trong cùng một khoảng thời gian.

Hai năm nghiên cứu sau bữa tối và vào tháng 12 năm 2019, 20 bệnh nhân đã được ghi danh vào thử nghiệm lâm sàng đầu tiên đánh giá vắc xin mRNA ở những người bị ung thư tuyến tụy. Với việc thế giới sắp biết đến một loại coronavirus mới, BioNTech và những người khác sẽ sớm xoay trục công việc mRNA của họ để tạo ra một loại vắc-xin chống lại Covid-19.

Trong khi vắc-xin mRNA do BioNTech / Pfizer và Moderna sản xuất đã trở nên thông dụng đồng nghĩa với việc giúp giảm đáng kể ca tử vong do Covid-19, Balachandran nằm trong số một nhóm các nhà khoa học đang phát triển sử dụng công nghệ y tế để điều tra các phương pháp điều trị các bệnh khác.

Những người ủng hộ mRNA cho rằng việc chống lại Covid-19 chỉ là bước khởi đầu và việc áp dụng rộng rãi hơn nó báo trước một cuộc cách mạng trong y học hiện đại. Các phương pháp chữa trị một số dạng ung thư nằm trong số một số lĩnh vực đang được khám phá. Các công ty dược phẩm hiện đang chuyển sự chú ý của họ đến sức mạnh của mRNA trong việc giải quyết một loạt bệnh từ cảm cúm đến bệnh tim và HIV. Các thử nghiệm vắc xin rất sớm cũng đang được tiến hành đối với vi rút Zika, bệnh sốt vàng da và các bệnh hiếm gặp như bệnh thiếu axit methylmalonic, nơi cơ thể không thể phân hủy protein.

Michael Choy, người đứng đầu bộ phận khoa học sự sống tại Boston Consulting Group, cho biết: “Cách đây 5 năm, các công ty lớn hơn đã do dự về việc đầu tư vào không gian này. “Việc có rất nhiều người nhận được sản phẩm mRNA [cho Covid] đã tạo ra một sự khác biệt lớn.”

Covid thay đổi mọi thứ

Sự thành công của vắc-xin Covid-19 đã làm thay đổi quan điểm khoa học và thương mại của công nghệ này. Không có sản phẩm dựa trên mRNA nào từng được các cơ quan quản lý chấp thuận cho đến khi khủng hoảng xảy ra, và bất chấp nhiều năm nghiên cứu, công nghệ này được một số người trong ngành coi là khó thương mại hóa.

Sahin nói: “Nó thường là sự kết hợp giữa nhu cầu y tế và tính khả thi,” về cách công ty đã chọn các bệnh để nhắm mục tiêu.

BioNTech luôn tập trung vào việc tạo ra các loại vắc-xin được cá nhân hóa phù hợp để tấn công các bệnh ung thư cụ thể, một cách tiếp cận mà Sahin, một bác sĩ chuyên khoa ung thư, tin rằng sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong việc điều trị căn bệnh này. Công ty đã bắt đầu thử nghiệm thuốc để điều trị ung thư đại trực tràng, vú, da và các bệnh ung thư khác.

Các nhà sản xuất thuốc khác bao gồm Moderna cũng đang nghiên cứu vắc-xin ung thư được cá nhân hóa bằng cách sử dụng mRNA. Họ hy vọng có thể điều trị những căn bệnh nằm trong số những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới đồng thời khai thác thị trường ung thư trị giá hàng tỷ đô la. Theo McKinsey, doanh số bán thuốc điều trị ung thư được dự báo sẽ đạt 250 tỷ USD vào năm 2024, tăng từ 143 tỷ USD vào năm 2019.

Sahin nói: “Động lực cho loại vắc-xin ung thư được cá nhân hóa này là mọi khối u đều khác nhau,” Sahin nói và nói thêm rằng ngay cả những bệnh nhân mắc cùng loại ung thư cũng không có khối u giống hệt nhau, có nghĩa là phương pháp điều trị được cá nhân hóa có khả năng hiệu quả hơn so với một loại- cách tiếp cận phù hợp với tất cả.

Vắc xin điều trị ung thư nhằm mục đích kích thích phản ứng miễn dịch chống lại các khối u hiện có, chứ không phải ngăn ngừa bệnh tật như tiêm phòng cúm. Chúng được điều chỉnh cho phù hợp với các đột biến cụ thể trong khối u của bệnh nhân. Các nhà khoa học loại bỏ mô khỏi khối u thông qua sinh thiết và sau đó giải trình tự các đột biến được tìm thấy trong các tế bào ung thư. Các phát hiện được so sánh với DNA trong máu của bệnh nhân và các thuật toán được sử dụng để dự đoán loại protein cụ thể nào sẽ tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh nhất. Các protein này sau đó được mã hóa - 20 trong số chúng, bởi cả BioNTech và Moderna - thành một phân tử mRNA tạo nên bản chất của vắc-xin ung thư.

Sau khi được tiêm, các hướng dẫn trên vắc-xin mRNA cho tế bào của cơ thể biểu hiện một số protein nhất định giúp hệ thống miễn dịch nhận ra các đột biến trên tế bào ung thư là tác nhân lạ, sau đó tấn công và tiêu diệt các tế bào đó. “Chúng tôi bắt đầu từ năm 2014 và thời gian từ mẫu khối u đến khi tiêm vắc-xin khoảng ba tháng nhưng giờ đã tự động hóa. . . Sahin nói.

Các loại vắc-xin ung thư hiện tại chủ yếu nhắm vào vi-rút gây ung thư, thay vì chính khối u. Tại Hoa Kỳ, vắc-xin HPV không phải mRNA được tiêm cho trẻ em dưới chín tuổi để bảo vệ chống lại ung thư cổ tử cung, bệnh có thể do vi rút u nhú ở người gây ra.

Không 'vọc' nữa

Ngoài ung thư, các thử nghiệm mRNA đang được tiến hành đối với các bệnh truyền nhiễm khác nhau. Các nghiên cứu về vắc xin cúm dự kiến ​​sẽ cho kết quả nhanh chóng nhất. Một bệnh truyền nhiễm như Covid hoặc cúm đột biến theo thời gian và do đó vắc xin phải được cập nhật hàng năm cho các chủng mới. Các loại vắc-xin cúm hiện tại sử dụng các phiên bản bất hoạt của vi-rút và cung cấp khả năng bảo vệ từ 40% đến 60% vì từ thời điểm sản xuất vắc-xin đến khi được tiêm, vi-rút thường đã bị đột biến.

Người ta hy vọng rằng mRNA, có thể được thích nghi nhanh hơn, sẽ làm tăng đáng kể hiệu quả của các loại virus cúm theo mùa. Tiếp tục hợp tác với BioNTech, Pfizer vào tháng 9 đã bắt đầu thử nghiệm vắc xin cúm mRNA cho người lớn từ 65 đến 85 tuổi, một trong những nhóm dễ bị bệnh nhất.

Philip Dormitzer, giám đốc khoa học của Pfizer cho biết: “Kết quả thấp nhất là trong vắc-xin vi-rút vì chúng tôi có bằng chứng rõ ràng về khái niệm này,” Philip Dormitzer, giám đốc khoa học của Pfizer. "Nhưng chúng tôi không nghĩ đó là điểm cuối cùng."

Ông nói thêm rằng công ty đã làm việc với BioNTech để phát triển một mũi tiêm phòng cúm khi Covid tấn công “vì vậy chúng tôi rõ ràng đã chuyển sang nghiên cứu vắc xin Covid-19 sử dụng rất nhiều công nghệ mà chúng tôi đang chuẩn bị cho vắc xin cúm. Khi băng thông mở ra, chúng tôi hiện đang quay trở lại làm việc với vắc-xin cúm ”.

Pfizer’s flu jab là sự hợp tác mRNA duy nhất khác của hãng với BioNTech cho đến nay. Dormitzer nói: “Tôi nghĩ chúng ta có khả năng đi một mình cho mọi thứ nhưng điều đó không nhất thiết có nghĩa là đó là những gì chúng ta sẽ chọn làm. Công ty vẫn chưa tiết lộ những lĩnh vực nào khác mà họ có kế hoạch nhắm mục tiêu với mRNA nhưng Dormitzer cho biết các bệnh hiếm gặp, thay thế protein và chỉnh sửa gen “đều được quan tâm”.

“Có thể có những công ty nói rằng“ chúng tôi có 20 loại vắc xin trong đường ống của chúng tôi. Bạn sẽ không thấy cách tiếp cận đó đến từ Pfizer, ”ông nói thêm.

Ngược lại, tại ngày nghiên cứu và phát triển hàng năm của Moderna vào tháng 9, công ty đã đưa ra các kế hoạch mRNA của mình - tất cả là 34 kế hoạch, trong sáu lĩnh vực y học khác nhau. Theo Stephen Hoge, chủ tịch của tập đoàn công nghệ sinh học 11 năm tuổi này, có mã cổ phiếu trên thị trường chứng khoán là MRNA, đang dành khoảng một nửa sức lực để giải quyết các vi rút đường hô hấp và các bệnh truyền nhiễm khác, theo Stephen Hoge, chủ tịch của tập đoàn và nửa còn lại vào vắc xin ung thư, các bệnh hiếm gặp. và liệu pháp gen.

Hoge nói: “Thật là bi thảm khi chúng ta sẽ có khoảng 4 triệu ca tử vong do Covid trong năm nay, nhưng hàng năm, có khoảng 4 triệu ca tử vong do vi rút đường hô hấp. Sự khác biệt là nó chỉ nằm trong các thùng nhỏ hơn. . . nửa triệu ở đây, 100.000 ở đây, và nó tổng cộng lên đến một con số đáng sợ mỗi năm. ”

Công ty có trụ sở tại Massachusetts này đặt mục tiêu tạo ra một loại vắc-xin đường hô hấp có khả năng cung cấp khả năng miễn dịch kết hợp khỏi Covid-19, bệnh cúm và các bệnh nhiễm trùng khác như vi rút hợp bào hô hấp - một căn bệnh phổ biến có thể gây nhiễm trùng phổi - chỉ trong một lần chích. Hoge cho biết thêm: “Không ai muốn trở thành một tấm đệm ghim. “Chúng ta thực sự có thể đưa điều này vào một cây kim.”

Mỗi loại vắc xin hô hấp của Moderna phải được đánh giá riêng trước khi kết hợp. Công ty đã bắt đầu thử nghiệm vắc-xin phòng bệnh cúm vào tháng 7 trong khi vắc-xin phòng bệnh cytomegalovirus, một căn bệnh chưa có vắc-xin và có thể gây dị tật bẩm sinh ở trẻ sơ sinh, đang trong giai đoạn thử nghiệm 2 và vẫn chưa được cơ quan quản lý phê duyệt.

Đáp lại những lời chỉ trích rằng Moderna - người có vắc-xin Covid là loại thuốc duy nhất được phê duyệt cho đến nay - đang nhắm mục tiêu quá cao với 34 chương trình, Hoge lập luận rằng mặc dù một số công ty dược phẩm đang “thử nghiệm” mRNA nhưng hiệu quả của nó đã được chứng minh bởi vắc-xin Covid, Moderna là tất cả trong.

Thành công không được đảm bảo

Thành công về mặt khoa học và thương mại của hai loại vắc-xin mRNA Covid-19 đã thúc đẩy một lượng lớn đầu tư vào lĩnh vực này. Theo nghiên cứu của Boston Consulting Group, các phương pháp điều trị mRNA mới dự kiến ​​sẽ bắt đầu được đưa vào thị trường từ năm 2025. Doanh thu dự kiến ​​đạt đỉnh 23 tỷ đô la vào năm 2035, với vắc xin phòng bệnh và điều trị ung thư lần lượt chiếm 50% và 30% doanh thu.

Julia Angeles, giám đốc đầu tư tại Baillie Gifford, một nhà đầu tư ban đầu vào Moderna, tin rằng mRNA được thiết lập để cách mạng hóa nhiều khía cạnh của y học. Baillie Gifford là nhà đầu tư đơn lẻ lớn nhất tại Moderna với 11,4% cổ phần và là cổ đông lớn thứ tư của công ty CureVac tập trung vào mRNA của Đức, nhấn mạnh niềm tin của nhóm vào tương lai của phương pháp này.

“Tôi thực sự nghĩ rằng Moderna sẽ là công ty công nghệ sinh học đầu tiên đạt mức định giá 1 tỷ đô la,” Angeles, của một công ty hiện được định giá 124 tỷ đô la cho biết. “Có thể trong 5 năm nữa. . . bởi vì không ai có bề rộng và chiều sâu của công nghệ như Moderna. ”

Một số có thể bác bỏ điều đó vì sự thổi phồng của nhà đầu tư, nhưng các công ty khác đang tìm cách cạnh tranh.

Tập đoàn dược phẩm Pháp Sanofi đã ngừng thử nghiệm mRNA Covid jab của riêng mình vào tháng 10, nói rằng đã quá muộn để tham gia vào thị trường do BioNTech / Pfizer và Moderna thống trị. Tuy nhiên, công ty đã cam kết về tiềm năng của công nghệ này bằng cách thành lập một trung tâm mRNA để phát triển vắc-xin mà họ sẽ đầu tư 400 triệu euro một năm. Sanofi cũng đã mua đối tác Translate Bio của mình với giá 3,2 tỷ đô la vào tháng 8, với hy vọng tận dụng phương pháp điều trị mRNA của mình trong các lĩnh vực bao gồm bệnh xơ nang và bệnh phổi.

Nhà sản xuất dược phẩm Hoa Kỳ Merck cũng đang săn lùng để mua lại, để mắt đến một số công ty trị liệu mRNA; trong khi ở Vương quốc Anh, AstraZeneca đạt được thỏa thuận RNA đầu tiên vào tháng 9, hợp tác với VaxEquity để phát triển tới 26 loại thuốc.

Tuy nhiên, bất chấp sự lạc quan và những đột phá của thời đại Covid, sẽ mất nhiều năm trước khi các thử nghiệm ở một số khu vực bắt đầu cho kết quả và thuốc được chấp thuận. Các cơ quan quản lý trên khắp thế giới đã đẩy nhanh quá trình phê duyệt của họ trong thời gian xảy ra đại dịch vì nhu cầu khẩn cấp về vắc-xin, một tốc độ khó có thể được nhân rộng đối với các loại thuốc khác.

Hoge cho biết vắc-xin vi rút hợp bào hô hấp của Moderna, được chuẩn bị chuyển sang thử nghiệm giai đoạn 2, có thể sẵn sàng sau ba năm, nếu dữ liệu thành công. Nhưng ông thừa nhận rằng “đại dịch Covid là một tình huống độc nhất vô nhị”.

“Nếu mọi người muốn trở thành. . . thận trọng hơn một chút hoặc xem thêm một chút dữ liệu trước khi họ đưa ra quyết định, có thể mất vài năm. Nhưng tôi hy vọng sẽ nhanh hơn thế, ”anh nói thêm.

Khả năng thất bại là rất cao. Theo nghiên cứu của Tổ chức Đổi mới Công nghệ Sinh học có trụ sở tại Washington, chưa đến 10% số thuốc bước vào giai đoạn 1 được đưa ra thị trường. Gần 60% các loại thuốc chuyển sang giai đoạn 3 thử nghiệm vẫn thất bại.

David Braun, một bác sĩ chuyên khoa ung thư tập trung vào bệnh ung thư thận tại Viện Ung thư Dana-Farber ở Boston, cho biết đây là một chặng đường dài từ vắc-xin Covid đến thuốc tiêm ngừa ung thư được cá nhân hóa. Ông nói: “Y học đã mắc phải sai lầm này nhiều lần trong quá khứ, đi từ sự nhiệt tình và ý tưởng tuyệt vời đến việc quảng cáo quá mức. "Có rất nhiều hứa hẹn cho mRNA được sử dụng ngoài bệnh truyền nhiễm nhưng đó là một bước tiến lớn."

Và không phải lúc nào vắc-xin mRNA cũng mang lại kết quả tốt. Công ty công nghệ sinh học Đức CureVac đã từ bỏ vắc-xin mRNA Covid vào thứ Ba sau khi kết quả thử nghiệm đáng thất vọng chỉ cho thấy hiệu quả 48%. Công ty đã quyết định tập trung vào mRNA Covid jab với GlaxoSmithKline để thay thế. BCG’s Choy nói: “Đó là một ví dụ cho thấy chúng tôi chưa biết tất cả những gì chúng tôi cần biết về điều gì làm cho những liệu pháp này hoạt động.

Lựa chọn bệnh để nhắm mục tiêu sẽ là một quyết định quan trọng đối với những người mới tham gia vào thị trường mRNA.

BioNTech’s Sahin nói: “Không có ý nghĩa gì khi thay thế một loại vắc-xin dựa trên protein có hiệu quả cao, có 95% hiệu quả và cố gắng tạo ra mRNA”. "Câu hỏi ở đây là những gì sẽ được cải thiện?"

Các loại vắc-xin phòng bệnh thủy đậu, bệnh zona và MMR khó có thể được thay thế bằng phương pháp điều trị dựa trên mRNA vì chúng có hiệu quả và các nhà nghiên cứu đang tập trung vào các bệnh mà kết quả của bệnh nhân có thể được cải thiện.

Nhưng nhờ sự thành công của vắc-xin Covid, các nhà khoa học hàng đầu của ngành không thiếu những tham vọng lớn và táo bạo.

Sahin chỉ ra triển vọng của liệu pháp gen để giúp sửa chữa các mô và cơ quan bị tổn thương như một biên giới khả thi mà mRNA có thể giúp vượt qua trong những thập kỷ tới, có khả năng mở ra con đường đưa ra các liệu pháp gen mới như Crispr. “Sửa chữa nội tạng sẽ là một chủ đề quan trọng trong tương lai,” anh nói, “điều này thật thú vị”.

Duy Đạt - Theo financial times