Vaccine DNA của J&J hoạt động như thế nào

Johnson & Johnson vừa nộp đơn lên FDA xin giấy phép sử dụng khẩn cấp cho vaccine của mình, chỉ với một liều tiêm chủng và hiệu quả đạt tỷ lệ 72%. Dưới đây là nội dung để giúp hiểu rõ vaccine này hoạt động và khác với vaccine của Pfizer-BioNTech và Moderna ở điểm nào.  

GAI NHÔ (SPIKE) CỦA CORONAVIRUS

Virus SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào người thông qua các protein gọi là protein gai nhô (Spike protein) trên Virus. Chính các protein gai nhô này là mục tiêu tiềm năng cho các nghiên cứu vaccine giúp chống lại virus này.

Vaccine của Johnson & Johnson dựa trên virus định hướng di truyền, để tạo ra protein gai nhô. Nhưng không giống như vaccine của Pfizer-BioNTech và Moderna sử dụng RNA chuỗi đơn, và tiêm chủng 2 lần, mỗi lần cách nhau 21 ngày (Pfizer-BioNTech) hoặc 28 ngày (Moderna), trong khi đó vaccine của Johnson & Johnson sử dụng DNA chuỗi đôi, và tiêm chủng một lần duy nhất.

CHÈN DNA VÀO TRONG ADENOVIRUS

Các nhà nghiên cứu đã chèn DNA/gen tạo protein gai nhô của coronavirus vào một loại virus khác có tên là Adenovirus 26. Adenovirus là loại virus phổ biến thường gây ra cảm cúm. Nhóm khoa học của Johnson & Johnson đã sử dụng một loại adenovirus đã được cải biên có thể xâm nhập vào các tế bào nhưng không thể sao chép hoặc gây bệnh.

Vaccine Adenovirus của Johnson & Johnson ổn định hơn vaccine mRNA của Pfizer và Moderna. Vì DNA không mong manh như RNA và lớp áo protein cứng của adenovirus bao bộc bên ngoài, giúp bảo vệ vật liệu di truyền bên trong. Do đó, vaccine của Johnson & Johnson có thể được bảo quản lạnh 2–8 °C trong 3 tháng.

THÂM NHẬP VÀO TẾ BÀO

Sau khi tiêm vaccine vào người, các adenovirus sẽ bám vào bề mặt tế bào, và được tế bào nuốt vào trong một bong bóng. Khi vào bên trong, adenovirus thoát ra khỏi bong bóng và di chuyển đến nhân của tế bào.

Adenovirus đẩy DNA/Gen của nó vào trong nhân tế bào. Adenovirus được thiết kế để nó không thể tạo ra các bản sao của chính nó, nhưng gen tạo protein gai nhô của coronavirus có thể được tế bào đọc và sao chép thành RNA thông tin (mRNA).

TẠO RA PROTEIN GAI NHÔ

mRNA rời khỏi nhân và các phân tử của tế bào sẽ đọc chuỗi trình tự và bắt đầu tổng hợp các protein gai nhô.

Các protein gai nhô được tạo ra bởi tế bào, được kết hợp thành các gai nhô, một số protein cũng bị phá vở thành các mảnh. Sau đó, những gai nhô và các mảnh protein sẽ hiện diện ra bên ngoài tế bào. Các tế bào này cũng được gọi là tế bào tiêm chủng, và sẽ dễ dàng được hệ thống miễn dịch nhận ra.

Ngoài ra adenovirus cũng kích thích hệ thống miễn dịch thông qua hệ thống báo động của tế bào. Tế bào phát ra tín hiệu cảnh báo để kích hoạt các tế bào miễn dịch gần đó. Bằng cách nâng cao cảnh báo này, vaccine của Johnson & Johnson khiến hệ thống miễn dịch phản ứng mạnh hơn với các protein gai nhô.

PHÁT HIỆN KẺ XÂM NHẬP

Khi tế bào tiêm chủng chết đi, mảnh vỡ chứa các protein gai nhô và các mảnh protein sau đó được một loại tế bào miễn dịch gọi là tế bào trình diện kháng nguyên tiếp nhận.

Sau đó tế bào trình diện kháng nguyên sẽ biểu hiện các mảnh protein gai nhô trên bề mặt của nó. Khi các tế bào miễn dịch khác, được gọi là tế bào T trợ giúp phát hiện ra những mảnh vỡ này, tế bào T trợ giúp có thể báo động và giúp điều khiển các tế bào miễn dịch khác chống lại nhiễm trùng.

TẠO KHÁNG THỂ

Các tế bào miễn dịch khác, được gọi là tế bào B, có thể va chạm vào các gai nhô của coronavirus trên bề mặt của các tế bào tiêm chủng, hoặc các mảnh protein gai nhô tự do. Một vài tế bào B có thể khóa các protein gai nhô. Nếu các tế bào B này sau đó được kích hoạt bởi các tế bào T trợ giúp, chúng sẽ bắt đầu tăng sinh và tiết ra các kháng thể nhắm vào protein gai nhô.

NGĂN CHẶN VIRUS

Các kháng thể sẽ gắn kết vào các gai nhô của coronavirus, tiêu diệt virus và ngăn ngừa virus bám vào tế bào.

TIÊU DIỆT CÁC TẾ BÀO NHIỄM VIRUS

Các tế bào trình diện kháng nguyên cũng kích hoạt một loại tế bào miễn dịch khác được gọi là tế bào T sát thủ để tìm kiếm và tiêu diệt bất kỳ tế bào nào bị nhiễm coronavirus có hiển thị protein gai ngô trên bề mặt của chúng.