- Tơ nhện nhân tạo bền hơn thép được làm từ… nước
- Điều chế thành công vắc-xin phòng sốt rét, hiệu quả 100%
Tơ nhện sẽ giúp tạo ra vaccine hiệu quả cao trong việc chủng ngừa
Dược liệu đặc biệt từ tơ nhện
Theo đó, vi nang mà các nhà khoa học trên đã tạo ra có tên là microcapsule, có chứa vaccine từ một loại dược liệu khá đặc biệt - tơ nhện tổng hợp. Giáo sư Carole Bourquin - chuyên gia về liệu pháp miễn dịch chống ung thư tại Đại học Geneva và các cộng sự của mình cho biết, nghiên cứu của họ nhằm phát triển các loại thuốc miễn dịch liệu pháp có hiệu quả chống lại căn bệnh ung thư, do vậy cần thiết nhất phải tạo ra được một đáp ứng đủ tiêu chuẩn ở các tế bào lympho T. Vì các loại vaccine hiện nay chỉ có tác động giới hạn trên tế bào lympho T, nên việc phát triển được những phương pháp phòng ngừa khác để khắc phục vấn đề này sẽ là vô cùng quan trọng và có thể coi đó là bước ngoặt lớn, đột phá nhất hiện nay của ngành y dược.
Giáo sư Bourquin và đồng nghiệp đã sử dụng các biopolymer là một loại polymer sinh học tổng hợp có nguồn gốc từ tơ nhện. Thomas Scheibel, một chuyên gia về tơ nhện tại Đại học Bayreuth cho biết, họ đã tạo ra loại tơ nhện đặc biệt eADF4-C16 trong phòng thí nghiệm để có thể chèn peptide có hoạt tính vaccine vào cơ thể sống. Sau đó, các chuỗi protein trải qua một bước tiếp theo để tạo thành các vi hạt nhỏ có thể dễ dàng cho việc tiêm vào trong tế bào.
Qua đó, các vi hạt tơ tạo nên một viên nang vận chuyển nhanh chóng để bảo vệ peptide vaccine không bị mất đi chức năng sinh học bên trong cơ thể và đưa peptide đến vị trí trung tâm của các tế bào bạch cầu, đồng thời làm tăng đáng kể những đáp ứng miễn dịch của tế bào lympho T. “Nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh tính hợp lệ của kỹ thuật. Chứng minh hiệu quả chiến lược tiêm phòng mới rất ổn định, dễ dàng thực hiện và điều chỉnh quy trình”, Giáo sư Bourquin nói.
Hệ thống miễn dịch của chúng ta chủ yếu gồm 2 loại tế bào bạch cầu lympho B và lympho T. Với lympho B, chúng hoạt động chủ yếu liên quan đến các bệnh về nhiễm trùng, còn lympho T thì phải được hoạt hóa để chống lại các bệnh ung thư hoặc những bệnh nhiễm trùng nguy hiểm. Tuy nhiên, tế bào lympho T lại khó kích hoạt hơn so với tế bào lympho B, nên để hoạt hóa chúng, một loại peptide cần phải được tiêm vào cơ thể, nhưng chất này thường bị phá hủy trước khi chúng có thể đến được đích mà các chuyên gia mong muốn nó tác động.
Khoa học mô phỏng tự nhiên
Các nhà nghiên cứu cho biết, các hạt polymer sinh học từ sợi tơ tổng hợp có khả năng chịu nhiệt cao lên đến trên 100 độ C trong vài giờ đồng hồ mà không bị hư hỏng. Do đó, nghiên cứu này của các nhà khoa học trên sẽ là tiền đề, bước đi đầu tiên trong quá trình phát triển phương pháp nhằm tạo thuận lợi cho việc bào chế các loại vaccine mà không cần sử dụng tá dược và dây chuyền làm và giữ lạnh. Đây chính là một lợi thế không thể phủ nhận, đặc biệt là tại những quốc gia, vùng lãnh thổ, khu vực không có khả năng và luôn gặp khó khăn trong vấn đề bảo quản vaccine.
Hiện tại, khó khăn trước mắt của nhóm các nhà nghiên cứu là kích thước của các vi hạt, vì nó cần có kích thước cực kỳ nhỏ mới đưa vào bên trong sợi tơ nhện, nên các nhà nghiên cứu đang cải tiến công nghệ với kích thước lớn hơn của các kháng nguyên vào bên trong cơ thể đối với các loại vaccine thông thường, trong đó đặc biệt cần lưu ý là các bệnh do virus gây ra. “Ngày càng có nhiều nhà khoa học đang cố gắng mô phỏng những gì tốt nhất có trong tự nhiên. Đây là cách tiếp cận phỏng sinh học của nhóm nghiên cứu chúng tôi”, Scheibel chia sẻ.
Từ đó, các tính chất của tơ nhện sẽ làm cho tơ trở thành một sản phẩm đặc biệt, hấp dẫn người tiếp cận chúng như: tương thích sinh học, rắn, mỏng, phân hủy sinh học, đồng thời chịu được tất cả mọi điều kiện khắc nghiệt nhất, thậm chí cả trong trường hợp kháng khuẩn với nhiều ứng dụng được kỳ vọng như băng bó vết thương, làm chỉ khâu y tế. Hy vọng, công trình nghiên cứu này sớm được đưa vào thử nghiệm lâm sàng để đáp ứng được với nhu cầu tăng khả năng miễn dịch của chúng ta trước những thảm họa từ ô nhiễm môi trường và khí thải nhà kính.
