Vắc xin là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học về Vắc xin

Định nghĩa vắc xin

Vắc xin là một chế phẩm sinh học được thiết kế để kích thích hệ miễn dịch nhận diện và phản ứng với các tác nhân gây bệnh, thường là virus hoặc vi khuẩn, mà không gây ra bệnh lý nghiêm trọng. Thông qua việc tạo ra phản ứng miễn dịch chủ động, vắc xin giúp cơ thể ghi nhớ mầm bệnh và phản ứng nhanh chóng nếu gặp lại chúng trong tương lai.

Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), vắc xin chứa một hoặc nhiều thành phần kháng nguyên được tạo ra từ vi sinh vật đã bị làm yếu, bất hoạt hoặc tách chiết, hoặc từ các cấu trúc di truyền tổng hợp tương đương. Khi được đưa vào cơ thể, các kháng nguyên này không gây bệnh nhưng kích hoạt các phản ứng miễn dịch tương tự như khi cơ thể gặp mầm bệnh thật sự.

Cơ chế của vắc xin dựa trên khả năng hình thành trí nhớ miễn dịch. Khi hệ thống miễn dịch tiếp xúc với kháng nguyên từ vắc xin, nó sẽ kích thích sản sinh các kháng thể đặc hiệu và kích hoạt các tế bào T hỗ trợ. Lần tiếp theo gặp mầm bệnh thật, cơ thể sẽ nhanh chóng nhận ra và loại bỏ chúng, giảm nguy cơ nhiễm bệnh hoặc làm giảm mức độ nghiêm trọng nếu bị nhiễm.

Các loại vắc xin và cơ chế hoạt động

Vắc xin có thể được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên công nghệ và cấu trúc kháng nguyên mà chúng sử dụng. Mỗi loại có cơ chế hoạt động và đặc điểm riêng, phù hợp với các mục tiêu tiêm chủng cụ thể.

• Vắc xin sống giảm độc lực (Live attenuated vaccines): Sử dụng vi sinh vật sống đã được làm yếu, không còn khả năng gây bệnh mạnh nhưng vẫn đủ để kích thích hệ miễn dịch hiệu quả. Ví dụ: vắc xin MMR (sởi - quai bị - rubella), vắc xin thủy đậu.
• Vắc xin bất hoạt (Inactivated vaccines): Chứa vi sinh vật đã bị giết chết bằng nhiệt hoặc hóa chất, an toàn hơn nhưng thường cần nhiều liều và liều nhắc lại để tạo miễn dịch bền vững. Ví dụ: vắc xin bại liệt dạng tiêm (IPV), vắc xin viêm gan A.
• Vắc xin tiểu đơn vị, tái tổ hợp, polysaccharide và liên hợp: Sử dụng các thành phần cụ thể của vi sinh vật như protein vỏ, polysaccharide để tránh phản ứng phụ và tăng tính an toàn. Ví dụ: vắc xin viêm gan B, vắc xin phế cầu liên hợp.
• Vắc xin độc tố (Toxoid vaccines): Chứa độc tố vi khuẩn đã được làm mất độc tính (toxoid), giúp cơ thể sinh kháng thể chống lại độc tố. Ví dụ: vắc xin uốn ván, vắc xin bạch hầu.
• Vắc xin vector virus: Sử dụng virus mang gen mã hóa kháng nguyên mục tiêu, giúp cơ thể tự tạo ra kháng nguyên. Ví dụ: vắc xin Ebola, một số vắc xin COVID-19 như AstraZeneca.
• Vắc xin mRNA: Sử dụng đoạn RNA thông tin mã hóa kháng nguyên, tế bào cơ thể sẽ sử dụng mRNA để sản xuất kháng nguyên và kích thích đáp ứng miễn dịch. Ví dụ: vắc xin COVID-19 Pfizer-BioNTech và Moderna.

So sánh các loại vắc xin:

Loại vắc xin	Ưu điểm	Hạn chế
Sống giảm độc lực	Kích thích miễn dịch mạnh, lâu dài	Không dùng cho người suy giảm miễn dịch
Bất hoạt	An toàn, ổn định	Cần tiêm nhắc nhiều lần
Tiểu đơn vị/liên hợp	Ít phản ứng phụ	Miễn dịch kém nếu không có chất bổ trợ
Toxoid	Bảo vệ chống độc tố	Cần tiêm nhắc định kỳ
mRNA	Hiệu quả cao, phát triển nhanh	Bảo quản lạnh sâu, chi phí cao

Quy trình phát triển và phê duyệt vắc xin

Quá trình phát triển vắc xin hiện đại trải qua nhiều giai đoạn nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu quả và an toàn. Bắt đầu từ nghiên cứu tiền lâm sàng, vắc xin được thử nghiệm trên động vật để đánh giá phản ứng miễn dịch và độc tính sơ bộ. Nếu đạt tiêu chuẩn, vắc xin sẽ được chuyển sang các giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người.

Các giai đoạn thử nghiệm lâm sàng bao gồm:

• Giai đoạn I: Thử nghiệm trên nhóm nhỏ (20–100 người) để đánh giá an toàn và phản ứng miễn dịch sơ bộ.
• Giai đoạn II: Mở rộng nhóm thử nghiệm (100–500 người) nhằm xác định liều tối ưu và tiếp tục theo dõi tác dụng phụ.
• Giai đoạn III: Thử nghiệm trên quy mô lớn (hàng nghìn đến hàng chục nghìn người) để xác định hiệu quả phòng bệnh và phát hiện tác dụng phụ hiếm gặp.

Sau khi các thử nghiệm chứng minh vắc xin an toàn và hiệu quả, dữ liệu được nộp lên các cơ quan quản lý y tế như FDA (Hoa Kỳ), EMA (châu Âu) hoặc Bộ Y tế Việt Nam để xem xét cấp phép lưu hành. Kể cả sau khi vắc xin được đưa ra thị trường, quá trình giám sát hậu thị trường (phase IV) vẫn tiếp tục để đảm bảo an toàn lâu dài.

Hiệu quả và an toàn của vắc xin

Vắc xin được đánh giá hiệu quả nếu có khả năng giảm tỷ lệ mắc bệnh, tỷ lệ nhập viện và tử vong do bệnh truyền nhiễm gây ra. Hiệu quả này được biểu thị theo tỉ lệ phần trăm, so sánh giữa nhóm tiêm chủng và nhóm đối chứng trong thử nghiệm lâm sàng.

Tuy không loại bỏ hoàn toàn nguy cơ mắc bệnh, vắc xin làm giảm đáng kể khả năng nhiễm trùng nặng và tử vong. Ví dụ, theo CDC, vắc xin COVID-19 có hiệu quả trên 90% trong việc phòng ngừa nhập viện và tử vong do SARS-CoV-2.

Hầu hết các tác dụng phụ sau tiêm chủng là nhẹ và tạm thời như sốt nhẹ, đau nhức nơi tiêm, mệt mỏi. Các tác dụng phụ nghiêm trọng rất hiếm gặp và được hệ thống giám sát như VAERS ghi nhận và xử lý kịp thời. Việc theo dõi và báo cáo tác dụng phụ là phần quan trọng trong việc duy trì độ an toàn của chương trình tiêm chủng.

Miễn dịch cộng đồng và vai trò của vắc xin

Miễn dịch cộng đồng (herd immunity) là trạng thái trong đó phần lớn dân số có khả năng miễn dịch đối với một bệnh truyền nhiễm, nhờ đó làm gián đoạn chuỗi lây lan của mầm bệnh trong cộng đồng. Khi tỷ lệ người miễn dịch đạt đến một ngưỡng nhất định, khả năng mầm bệnh lan truyền sẽ giảm mạnh, ngay cả đối với những người chưa được tiêm chủng hoặc không có khả năng phát triển miễn dịch.

Vắc xin là phương tiện chủ yếu để đạt được miễn dịch cộng đồng một cách an toàn và chủ động. Thay vì phụ thuộc vào miễn dịch tự nhiên – có thể đi kèm rủi ro tử vong hoặc di chứng nặng – tiêm vắc xin cung cấp một cách kiểm soát dịch bệnh hiệu quả và bền vững. Miễn dịch cộng đồng đặc biệt quan trọng đối với các nhóm dễ bị tổn thương như người già, trẻ sơ sinh, người suy giảm miễn dịch, vốn không thể tiêm vắc xin.

Ngưỡng miễn dịch cộng đồng khác nhau đối với từng bệnh và phụ thuộc vào chỉ số lây truyền cơ bản $R_0$. Ví dụ, với bệnh sởi có $R_0 \approx 12–18$, cần khoảng 95% dân số được miễn dịch để ngăn chặn sự bùng phát. Với COVID-19, tùy vào biến thể, con số này dao động từ 70–90%. Do đó, mở rộng tiêm chủng là chiến lược ưu tiên hàng đầu trong kiểm soát dịch bệnh quy mô lớn.

Lịch tiêm chủng và đối tượng ưu tiên

Mỗi quốc gia đều có lịch tiêm chủng mở rộng riêng, thường dựa trên khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới và đặc điểm dịch tễ địa phương. Tại Việt Nam, Chương trình Tiêm chủng Mở rộng Quốc gia (EPI) đã được triển khai từ năm 1981, bao phủ nhiều loại vắc xin thiết yếu cho trẻ em và phụ nữ mang thai.

Lịch tiêm chủng thường được thiết kế để bảo vệ trẻ từ sớm khỏi các bệnh nguy hiểm như lao, bạch hầu, ho gà, uốn ván, viêm gan B, bại liệt, sởi, rubella... Trẻ em thường được tiêm chủng theo từng mốc thời gian cố định, ví dụ: vắc xin viêm gan B trong vòng 24 giờ sau sinh, vắc xin 5 trong 1 (DPT-HBV-Hib) bắt đầu từ 2 tháng tuổi. Một số vắc xin cần tiêm nhiều liều và nhắc lại định kỳ để duy trì hiệu lực miễn dịch.

Người lớn và người cao tuổi cũng được khuyến khích tiêm các vắc xin như cúm mùa, viêm phổi phế cầu, vắc xin COVID-19 và HPV. Đối với người có bệnh lý nền, suy giảm miễn dịch hoặc đang mang thai, bác sĩ sẽ đánh giá chỉ định phù hợp để đảm bảo an toàn. Các nhóm nguy cơ cao như nhân viên y tế, người đi công tác nước ngoài, công nhân vùng dịch cũng được ưu tiên trong các chiến dịch tiêm chủng hàng loạt.

Tác động kinh tế và xã hội của vắc xin

Tiêm chủng không chỉ là vấn đề y tế mà còn mang lại lợi ích to lớn về kinh tế và xã hội. Theo ước tính của Ngân hàng Thế giới và Gavi (Liên minh Vắc xin), mỗi đô la đầu tư vào tiêm chủng mang lại lợi nhuận xã hội từ 16–44 đô la, thông qua giảm chi phí điều trị, tăng năng suất lao động và phòng ngừa khủng hoảng y tế cộng đồng.

Việc triển khai các chương trình tiêm chủng quy mô lớn góp phần ổn định nền kinh tế bằng cách giảm gánh nặng bệnh tật, tránh gián đoạn sản xuất và dịch vụ. Trong bối cảnh đại dịch, các chiến dịch tiêm vắc xin COVID-19 đã đóng vai trò then chốt trong việc phục hồi các hoạt động xã hội, giáo dục và du lịch.

Vắc xin cũng giúp giảm bất bình đẳng trong chăm sóc sức khỏe, nhất là ở các nước thu nhập thấp – nơi cơ hội tiếp cận dịch vụ y tế còn hạn chế. Nhờ sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế như Gavi, WHO, UNICEF, hàng tỷ liều vắc xin đã được cung cấp miễn phí cho hàng triệu trẻ em trên toàn cầu, ngăn ngừa các bệnh có thể phòng được như bại liệt, sởi và viêm não Nhật Bản.

Thông tin sai lệch và tâm lý phản đối vắc xin

Một trong những thách thức lớn đối với chương trình tiêm chủng toàn cầu là sự lan truyền thông tin sai lệch và phong trào bài vắc xin. Những quan điểm sai lệch, chẳng hạn như vắc xin gây tự kỷ, gây vô sinh hoặc chứa vi mạch kiểm soát dân số, không có cơ sở khoa học nhưng vẫn lan rộng qua mạng xã hội, gây ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêm chủng và lòng tin của công chúng.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự ngần ngại hoặc từ chối tiêm vắc xin thường bắt nguồn từ sự thiếu hiểu biết, lo ngại về tác dụng phụ, và thiếu niềm tin vào chính phủ hoặc hệ thống y tế. Phản ứng với thông tin sai lệch cần dựa trên bằng chứng khoa học, giao tiếp minh bạch, sự tham gia của chuyên gia y tế và sự phối hợp với các nền tảng truyền thông lớn.

WHO xếp phong trào chống vắc xin vào top 10 mối đe dọa sức khỏe toàn cầu năm 2019. Các chiến dịch giáo dục cộng đồng, truyền thông minh bạch và lắng nghe người dân là biện pháp hiệu quả để xây dựng lại lòng tin và đảm bảo thành công của các chương trình tiêm chủng.

Kết luận

Vắc xin là một trong những phát minh vĩ đại nhất của y học hiện đại, đóng vai trò then chốt trong phòng chống bệnh truyền nhiễm, giảm tử vong, kéo dài tuổi thọ và thúc đẩy phát triển kinh tế – xã hội. Bằng cách tạo miễn dịch chủ động và hỗ trợ miễn dịch cộng đồng, vắc xin đã giúp loài người tiến gần hơn đến việc thanh toán nhiều bệnh từng gây đại dịch thảm khốc trong quá khứ.

Trong bối cảnh các bệnh truyền nhiễm mới nổi và biến đổi khí hậu đe dọa sức khỏe toàn cầu, đầu tư vào nghiên cứu, sản xuất và phổ cập vắc xin cần được coi là chiến lược ưu tiên. Hợp tác quốc tế, công bằng trong phân phối, chống lại thông tin sai lệch và thúc đẩy tiêm chủng toàn dân sẽ là những yếu tố then chốt giúp vắc xin tiếp tục là lá chắn y tế vững chắc của nhân loại.