Thuốc & Sức khỏe

Giai đoạn phát triển vắc xin: từ thử nghiệm đến sản xuất

Nghiên cứu và phát triển vắc xin là một quá trình lâu dài, phức tạp, thường kéo dài 10-15 năm và có sự tham gia kết hợp giữa nhà nước và các công ty tư nhân. Theo CDC, có 6 giai đoạn phát triển vắc xin: khám phá – thiết lập ưu tiên, tiền lâm sàng, phát triển lâm sàng, xem xét và phê duyệt cấp phép theo quy định, sản xuất và kiểm soát chất lượng.

Nội dung bài viêt

1. Giai đoạn phát triển vắc xin 1: Khám phá – thiết lập ưu tiên2. Giai đoạn phát triển vắc xin 2: Nghiên cứu cơ bản và thử nghiệm tiền lâm sàng3. Giai đoạn phát triển vắc xin 3: Nghiên cứu lâm sàng4. Giai đoạn phát triển 4: Phê duyệt và Cấp phép5. Giai đoạn Sản xuất: sản xuất thử nghiệm và sản xuất số lượng lớn6. Giai đoạn phát triển cuối cùng: Giám sát, kiểm soát chất lượng
1. Giai đoạn phát triển vắc xin 1: Khám phá – thiết lập ưu tiên
Quá trình ra quyết định đối với việc phát triển và sản xuất 1 loại vắc xin dựa trên việc đánh giá các nhu cầu sức khỏe cộng đồng quan trọng. Cần thiết lập các ưu tiên và xác định các đặc tính mong muốn của vắc xin. Bằng cách này, nhà nước, các công ty tư nhân cũng như cộng đồng quốc tế – WHO mới đưa ra được tuyên bố về mục tiêu chung và bổ sung những thiếu sót của nhau. Đã có những nỗ lực lớn trong thập kỷ qua nhằm thiết lập các ưu tiên phát triển vắc xin. Dù chính quyền nhà nước đặt ra những ưu tiên nào, thì quyết định cuối cùng để phát triển và sản xuất vắc xin để sử dụng chung gần như hoàn toàn thuộc về các nhà sản xuất vắc xin thương mại. Các nhà sản xuất thương mại theo đuổi mạnh mẽ việc phát triển các sản phẩm có tiềm năng thị trường. Đây là một giai đoạn quan trọng của quá trình phát triển vắc xin, đặc biệt đối với các vắc xin có lợi ích thương mại thấp nhưng nhu cầu sức khỏe cộng đồng cấp tính.

2. Giai đoạn phát triển vắc xin 2: Nghiên cứu cơ bản và thử nghiệm tiền lâm sàng

Thử nghiệm vắc xin

Nghiên cứu cơ bản liên quan đến việc phát triển vắc-xin bao gồm những thứ như xác định và phân lập các kháng nguyên bảo vệ của một mầm bệnh cụ thể, các phương pháp nhân bản DNA, tạo ra các hệ thống vectơ mới, phát triển và đánh giá miễn dịch của các hệ thống bổ trợ mới. Ở giai đoạn này các nhà khoa học tập trung nghiên cứu,  xác định các kháng nguyên tự nhiên hoặc tổng hợp có thể giúp ngăn ngừa hoặc điều trị bệnh. Những kháng nguyên này có thể bao gồm các phần tử giống vi rút hoặc vi khuẩn bị suy yếu, độc tố vi khuẩn bị suy yếu hoặc các chất khác có nguồn gốc từ mầm bệnh.

Nghiên cứu cơ bản được thực hiện chủ yếu bởi các nhà khoa học, kinh phí có thể do trực tiếp các công ty tư nhân đầu tư hoặc do chính phủ tài trợ. Nhiều khi vắc xin cũng được nghiên cứu ngay tại các phòng thí nghiệm ở các trường đại học, sau đó các công ty công nghệ sinh học sẽ tiếp nhận chuyển giao nghiên cứu và thực hiện các bước tiếp theo.

Các nghiên cứu tiền lâm sàng sử dụng hệ thống nuôi cấy mô hoặc tế bào và thử nghiệm trên động vật để đánh giá tính an toàn của vắc xin ứng cử viên và tính sinh miễn dịch của nó, hoặc khả năng gây ra phản ứng miễn dịch. Đối tượng động vật có thể bao gồm chuột và khỉ. Những nghiên cứu này cung cấp cho các nhà nghiên cứu ý tưởng về các phản ứng tế bào mà họ có thể mong đợi ở người. Họ cũng có thể đề xuất liều khởi đầu an toàn cho giai đoạn nghiên cứu tiếp theo cũng như phương pháp sử dụng vắc-xin an toàn.

Các nhà nghiên cứu có thể điều chỉnh vắc xin ứng viên trong giai đoạn tiền lâm sàng để cố gắng làm cho nó hiệu quả hơn. Họ cũng có thể thực hiện các nghiên cứu thử thách với động vật, nghĩa là họ tiêm vắc xin cho động vật và sau đó cố gắng lây nhiễm mầm bệnh mục tiêu cho chúng.

Nhiều loại vắc-xin ứng cử viên không bao giờ tiến triển tiếp sau giai đoạn này vì chúng không tạo ra phản ứng miễn dịch mong muốn. Giai đoạn tiền lâm sàng thường kéo dài 1-2 năm và thường có sự tham gia của các nhà nghiên cứu của các công ty tư nhân.

3. Giai đoạn phát triển vắc xin 3: Nghiên cứu lâm sàng
Vắc xin tốt phải đáp ứng các tiêu chí cơ bản về an toàn, độ tinh khiết, hiệu lực và hiệu quả. Khi một sản phẩm đã hoàn thành các nghiên cứu tiền lâm sàng (thường là liên quan đến các mô hình động vật) và các nhà tài trợ sẽ dựa trên kết quả đó để nộp đơn đăng ký thuốc mới (IND) cho các cơ quan giám sát và cấp phép. Đơn IND chứa thông tin về độ an toàn, độ tinh khiết, hiệu lực và hiệu quả của vắc xin. Các thông số này sau đó được đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng, thường được thực hiện qua bốn giai đoạn

Thử nghiệm giai đoạn I (Pha I) là các nghiên cứu ngắn hạn liên quan đến một số lượng nhỏ đối tượng và được thiết kế chủ yếu để đánh giá tính an toàn của vắc xin ứng cử viên, khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch (tính sinh miễn dịch), phạm vi liều tối ưu và đường sử dụng ưu tiên đối với đạt được phản ứng miễn dịch hiệu quả nhất. Các nghiên cứu thường được tiến hành ở những người có nguy cơ mắc bệnh tự nhiên thấp để tránh kết quả gây nhầm lẫn.
Thử nghiệm giai đoạn II (Pha II) được tiến hành trên hàng trăm đối tượng. Thường là nghiên cứu mù đôi với nhóm đối chứng giả dược. Thử nghiệm giai đoạn II mở rộng việc đánh giá tính an toàn và tính sinh miễn dịch của vắc-xin và có thể bao gồm phản ứng của những người có nguy cơ mắc bệnh nhiễm trùng. Đối với mầm bệnh có thể điều trị được, các thử nghiệm có thể được tiến hành ở những người trưởng thành nhạy cảm trong các điều kiện được kiểm soát để đánh giá khả năng của vắc-xin trong việc bảo vệ chống lại các thử nghiệm. Kết quả của các nghiên cứu thí điểm này có thể cung cấp thông tin cần thiết để tiến hành các nghiên cứu giai đoạn III.
Các thử nghiệm giai đoạn III (Pha III) thường được tiến hành theo phương thức ngẫu nhiên, mù đôi hoặc mù đơn, có đối chứng với giả dược trên hàng trăm đến hàng nghìn người có nguy cơ mắc bệnh nhiễm trùng hoặc bệnh tật. Do thời gian quan sát kéo dài có thể được yêu cầu, độ an toàn lâu dài hơn của vắc-xin cũng có thể được đánh giá ở một số lượng lớn đối tượng. Những thử nghiệm như vậy rất tốn kém, đòi hỏi cơ sở hạ tầng y tế phát triển tốt và các nhóm nghiên cứu lớn. Và cũng như với tất cả các giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, yêu cầu nhân viên có kinh nghiệm và năng lực phòng thí nghiệm để giám sát. Các chi phí bổ sung sẽ phát sinh nếu việc thử nghiệm vắc xin tái tổ hợp sống giảm độc lực hoặc tái tổ hợp sống yêu cầu các cơ sở cách ly cho các thử nghiệm pha I và II. Nghiên cứu thiết kế, thu thập dữ liệu,
Thử nghiệm giai đoạn IV có thể được tiến hành sau khi sản phẩm được cấp phép, như một phần của giám sát sau khi đưa ra thị trường. Họ cung cấp thông tin về tính an toàn và hiệu quả của vắc-xin trong dân số nói chung, thường là trong các điều kiện bình thường.

Các thử nghiệm lâm sàng tốn nhiều thời gian (đôi khi mất nhiều năm), phức tạp và tốn kém. Các thử nghiệm lâm sàng đối với vắc xin dành cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, sẽ khó khăn và tốn thời gian hơn so với các loại vắc xin được thiết kế cho người lớn và trẻ lớn hơn.

Kết thúc giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, các nhà nghiên cứu cần trả lời được câu hỏi:

Loại vắc xin ứng cử viên có ngăn ngừa được bệnh tật không?
Nó có ngăn ngừa lây nhiễm mầm bệnh không?
Nó có dẫn đến sản xuất các kháng thể hoặc các loại phản ứng miễn dịch khác liên quan đến mầm bệnh không?

4. Giai đoạn phát triển 4: Phê duyệt và Cấp phép
Sau khi thử nghiệm giai đoạn III thành công, Các nhà sản xuất sẽ nộp đơn cho các cơ quan có thẩm quyền:

Đơn đăng ký giấy phép sản phẩm: mô tả quy trình sản xuất vắc xin của công ty, kiểm soát chất lượng và kết quả của các nghiên cứu lâm sàng ghi lại tính an toàn và hiệu quả của vắc xin
Đơn xin cấp phép sản xuất: mô tả cơ sở vật chất, thiết bị và nhân sự tham gia vào quá trình sản xuất. Các nhà sản xuất vắc xin phải đáp ứng các tiêu chuẩn về cơ sở vật chất và nhân lực phục vụ cho việc sản xuất

Sau khi được cấp phép, các cơ quan có thẩm quyền sẽ tiếp tục giám sát việc sản xuất vắc-xin, bao gồm việc kiểm tra các cơ sở và xem xét các thử nghiệm của nhà sản xuất đối với các lô vắc-xin về hiệu lực, độ an toàn và độ tinh khiết. Họ cũng có quyền tự tiến hành thử nghiệm vắc xin của các nhà sản xuất.

5. Giai đoạn Sản xuất: sản xuất thử nghiệm và sản xuất số lượng lớn

Sản xuất vắc xin số lượng lớn và phân bổ trên diện rộng

Sản xuất thử nghiệm, diễn ra ở hoặc gần cuối giai đoạn nghiên cứu lâm sàng. Là một giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển vắc xin. Trong giai đoạn sản xuất thử nghiệm, vắc xin được sản xuất để sử dụng an toàn và xét nghiệm sinh miễn dịch. Việc sản xuất vắc xin thí điểm được thực hiện trên quy mô đủ lớn để mô phỏng chặt chẽ quy mô sẽ được sử dụng trong sản xuất thương mại. Điều này rất quan trọng nếu tránh được các vấn đề kỹ thuật trong quá trình mở rộng quy mô. Mục tiêu của quá trình này là đảm bảo rằng các lô vắc xin được sử dụng trong các nghiên cứu về hiệu quả trên người sẽ tương tự như các lô vắc xin được sản xuất thương mại, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển giao công nghệ vắc xin cho các nhà sản xuất vắc xin.

Sản xuất vắc xin chất lượng cao và có hiệu lực nhất quán trên quy mô lớn (500 lít trở lên) là một quá trình đầy thách thức, ngay cả đối với những các hãng dược phẩm. Nó không chỉ đơn giản là việc tăng kích thước của bình phản ứng. Họ phải kiểm soát được tính ổn định sinh học, tương tác sinh hóa và sinh lý, và tỷ lệ năng suất là một trong số các biến số phải được xác nhận tại mỗi thời điểm trong quá trình mở rộng quy mô để đảm bảo rằng vắc xin tương đương với vắc xin được phát triển ở quy mô nhỏ, có sự tương đồng chất lượng giữa các lô sản xuất.

Xem thêm

Hộ chiếu vaccine COVID-19

6. Giai đoạn phát triển cuối cùng: Giám sát, kiểm soát chất lượng
Giám sát là chìa khóa để theo dõi các đặc điểm quan trọng trong dân số mà vắc xin được đưa vào chủng ngừa bệnh tật. Các khía cạnh này bao gồm:

Tỷ lệ tiêm chủng đạt được trong nhóm được nhắm mục tiêu
Hiệu quả của vắc xin trong việc ngăn ngừa bệnh
Tần suất và các thuộc tính của các phản ứng có hại liên quan đến vắc xin
Nhận biết bệnh mới các vấn đề về bệnh truyền nhiễm cần sự quan tâm của sức khỏe cộng đồng

Một loạt các hệ thống giám sát vắc xin sau khi chúng đã được phê duyệt. Chúng bao gồm các thử nghiệm Giai đoạn IV (trong phần thử nghiệm lâm sàng), Hệ thống Báo cáo Sự kiện Có hại của Vắc-xin và Liên kết dữ liệu An toàn Vắc-xin.

Hệ thống báo cáo sự kiện có hại của vắc xin nhằm mục đích:

Phát hiện các tác dụng phụ của vắc xin mới, bất thường hoặc hiếm gặp
Theo dõi sự gia tăng các sự kiện bất lợi đã biết
Xác định các yếu tố nguy cơ tiềm ẩn của bệnh nhân đối với các loại tác dụng phụ cụ thể
Xác định các lô vắc xin có số lượng tăng lên hoặc các loại tác dụng phụ được báo cáo
Đánh giá mức độ an toàn của vắc xin mới được cấp phép

Liên kết dữ liệu An toàn Vắc-xin là một tập hợp các cơ sở dữ liệu được liên kết chứa thông tin từ các nhóm y tế lớn. Các cơ sở dữ liệu được liên kết cho phép các quan chức thu thập dữ liệu về tiêm chủng giữa các quần thể được các nhóm y tế phục vụ. Các nhà nghiên cứu có thể truy cập dữ liệu bằng cách đề xuất các nghiên cứu.

Vắc xin được phát triển, thử nghiệm và quy định theo cách rất giống với các loại thuốc khác. Nói chung, vắc xin thậm chí còn được kiểm tra kỹ lưỡng hơn các loại thuốc không phải vắc xin vì số lượng đối tượng là người trong các thử nghiệm lâm sàng vắc xin thường nhiều hơn. Ngoài ra, việc giám sát vắc xin sau khi cấp phép cũng được kiểm tra chặt chẽ bởi rất nhiều cơ quan chuyên môn cũng như sự giám sát của chính phủ và WHO.

BS. Uông Mai

Back to top button