Vũ khí sinh học kép chống sốt xuất huyết

Các nhà nghiên cứu từ Viện Fiocruz nghiên cứu tần suất xuất hiện của Wolbachia trong quần thể muỗi địa phương.

Brazil vừa triển khai một chiến lược táo bạo nhằm khống chế sốt xuất huyết, với hai hướng đồng thời: thả hàng tỷ con muỗi mang vi khuẩn Wolbachia để giảm khả năng truyền bệnh, đồng thời thúc đẩy một loại vaccine nội địa đang chờ phê duyệt. Kế hoạch kép này được kỳ vọng mở ra hướng đi mới trong cuộc chiến toàn cầu chống căn bệnh nguy hiểm.

Thả muỗi mang vi khuẩn Wolbachia

Tháng 9/2025, một đoàn xe di chuyển qua ba thành phố ở Brazil, thả ra những đám muỗi nhiễm vi khuẩn Wolbachia nhằm giảm khả năng truyền virus sốt xuất huyết sang người. Đây được xem là “vũ khí” mới trong cuộc chiến chống căn bệnh lan rộng, vốn gây gánh nặng lớn cho hệ thống y tế Brazil.

Một nhà máy sinh học khai trương tại Curitiba vào tháng 7 có thể sản xuất 100 triệu trứng muỗi mỗi tuần, trở thành cơ sở lớn nhất thế giới về loại hình này. Nhà máy do công ty Wolbito vận hành, đặt mục tiêu bảo vệ khoảng 14 triệu người Brazil mỗi năm thông qua chiến dịch.

Tình hình dịch sốt xuất huyết tại Brazil đã lên mức báo động. Năm 2024, quốc gia này trải qua đợt bùng phát nghiêm trọng nhất với 6,6 triệu ca nghi ngờ và hơn 6.300 ca tử vong.

Năm nay, dù mức độ bùng phát nhẹ hơn, Brazil vẫn ghi nhận khoảng 1,6 triệu ca nghi ngờ cho đến thời điểm hiện tại. Vấn đề không chỉ giới hạn ở Brazil: Argentina, Colombia và Peru cũng ghi nhận các đợt bùng phát kỷ lục năm 2024, với xu hướng gia tăng trong những năm gần đây.

Trên phạm vi khu vực và toàn cầu, số liệu khiến các chuyên gia lo ngại. Toàn khu vực Mỹ Latinh và Caribe ghi nhận hơn 8.400 ca tử vong do sốt xuất huyết trong năm trước, trong khi thống kê toàn cầu vượt 12.000 ca - mức cao nhất từng được ghi nhận. Ước tính khoảng 3,9 tỷ người trên thế giới đang có nguy cơ nhiễm bệnh, làm tăng nhu cầu các biện pháp kiểm soát mang tính hệ thống cấp thiết.

Muỗi Aedes aegypti truyền bệnh sốt xuất huyết và nhiều virus khác.

Vaccine nội địa và giới hạn của vaccine hiện có

Bên cạnh chiến lược Wolbachia, Brazil đang theo đuổi phương án vaccine. Trên thế giới, vaccine chủ yếu hiện nay là Qdenga, do công ty dược Nhật Bản Takeda phát triển và đã được phê chuẩn tại nhiều quốc gia.

Brazil là nước đầu tiên đưa Qdenga vào hệ thống y tế công, nhưng việc triển khai còn hạn chế: nước này mua 9 triệu liều vaccine hai mũi trong năm nay, đủ tiêm cho khoảng 4,5 triệu người trong tổng dân số hơn 210 triệu.

Đến nay, Qdenga được tiêm cho trẻ em từ 10 đến 14 tuổi - một trong những nhóm dễ phải nhập viện khi mắc sốt xuất huyết cùng với nhóm người lớn tuổi. Tuy nhiên, độ an toàn và hiệu quả của vaccine ở người trên 60 tuổi vẫn chưa được thử nghiệm rộng rãi.

Những hạn chế trong việc mở rộng Qdenga xuất phát từ nguồn cung và chi phí. Brazil mua vaccine với giá khoảng 19 USD/liều, nằm trong nhóm rẻ nhất thế giới, song vẫn cao hơn nhiều so với các loại vaccine khác.

Takeda ước tính số liều tối đa có thể cung cấp đến năm 2028 là 50 triệu, chỉ đủ cho 25 triệu người. Hơn nữa, các thử nghiệm lâm sàng cho thấy, ở những người chưa từng nhiễm sốt xuất huyết, Qdenga chưa chứng minh hiệu quả đầy đủ chống lại cả bốn kiểu huyết thanh (serotype) của virus.

Để khắc phục các hạn chế về nguồn cung và chi phí, Brazil đang phát triển một vaccine một liều do Viện Butantan - trung tâm nghiên cứu sinh học công ở São Paulo, chủ trì. “Có năng lực sản xuất trong nước giúp chúng tôi độc lập trong các quyết định, cần bao nhiêu liều và tiêm với tốc độ nào”, ông Esper Kallás - Giám đốc Viện Butantan cho biết và nhấn mạnh việc sản xuất nội địa cũng giúp định mức giá phù hợp hơn với hệ thống y tế công.

Butantan hy vọng vaccine một liều sẽ bảo vệ trước cả bốn serotype, thách thức lớn vì bệnh nặng thường xảy ra khi người nhiễm lần hai bởi kiểu huyết thanh khác với lần đầu. Do đó, vaccine phải tạo kháng thể bảo hộ chống cả bốn serotype mà không gây phản ứng nghiêm trọng.

Bà Neuza Frazatti Gallina - quản lý phòng thí nghiệm phát triển vaccine virus tại Butantan, nhận định, đây là trở ngại, bởi mỗi kiểu huyết thanh hành xử khác nhau.

Nguồn gốc nghiên cứu vaccine này bắt đầu từ cuối những năm 1990 tại Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ (NIH), nơi các nhà khoa học biến các virus phân lập từ bệnh nhân thành các chủng vaccine làm suy yếu. Từ 2009, Butantan tiếp tục nghiên cứu để kết hợp bốn chủng thành một công thức.

Sau thử nghiệm khoảng 30 công thức, viện chọn ra một phương án triển vọng. Trong thử nghiệm giai đoạn III với hơn 16.000 tình nguyện viên tại Brazil, kết quả sơ bộ cho thấy hai năm sau tiêm, vaccine đạt hiệu quả 89% trong ngăn ngừa nhiễm trùng ở những người từng mắc sốt xuất huyết trước đó và 74% ở những người chưa từng tiếp xúc.

Bà Annelies Wilder-Smith - trưởng nhóm phát triển vaccine tại Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), đánh giá, đây là thử nghiệm thiết kế tốt, nhưng cảnh báo hạn chế khi nghiên cứu tiến hành tại một quốc gia duy nhất, có rủi ro không phải tất cả bốn serotype đều lưu hành trong thời gian thu thập dữ liệu.

Thực tế, kiểu huyết thanh 3 và 4 không phổ biến trong giai đoạn thử nghiệm, dù hiện nay hai kiểu này đang lưu hành ở Brazil. Butantan dẫn chứng thử nghiệm giai đoạn II trên 300 người trưởng thành cho thấy người tham gia sản sinh kháng thể trung hòa với từng serotype, nhưng nghiên cứu này đánh giá an toàn và phản ứng miễn dịch ngắn hạn hơn là hiệu quả kéo dài. Kết quả đầy đủ của giai đoạn III vẫn đang được xem xét, trong khi quá trình phê duyệt tiếp tục.

Dù thời điểm phê duyệt chính thức của Anvisa chưa rõ, chính phủ đã lập kế hoạch triển khai vaccine vào chương trình quốc gia: tháng 2, Tổng thống Luiz Inácio Lula da Silva thông báo, từ năm 2026, Bộ Y tế sẽ mua 60 triệu liều mỗi năm. Để đáp ứng nhu cầu, Viện Butantan đã triển khai sản xuất tại cơ sở ở São Paulo.

Butantan cũng đang thảo luận với Merck và Tổ chức Y tế các quốc gia châu Mỹ (PAHO) về cách đưa vaccine tiếp cận các quốc gia khác. Bước đầu là triển khai qua PAHO tới Mỹ Latinh và Caribe, sau đó mở rộng. Merck đang phát triển vaccine tiềm năng cho châu Á với công thức gần giống, dựa trên dữ liệu Butantan thu thập, đồng thời bắt đầu tuyển người tham gia thử nghiệm giai đoạn III.

Sau khi nở, muỗi được thả ra môi trường để ngăn ngừa lây lan sốt xuất huyết.

Cơ chế Wolbachia và bằng chứng hiệu quả

Phương pháp Wolbachia xuất phát từ ý tưởng lợi dụng một loại vi khuẩn phổ biến ở côn trùng để làm giảm khả năng truyền virus của muỗi. Wolbachia tồn tại tự nhiên trong khoảng một nửa số loài côn trùng, nhưng không có ở muỗi Aedes aegypti - tác nhân chính truyền sốt xuất huyết và nhiều virus khác.

Nghiên cứu ban đầu cho thấy Wolbachia có thể rút ngắn tuổi thọ muỗi, trong khi các thí nghiệm sau đó chứng minh vi khuẩn này còn làm giảm tải lượng virus trong muỗi, từ đó hạn chế khả năng lây sang người.

Cơ chế sinh học của Wolbachia cho phép chiến lược này lan rộng trong quần thể muỗi: khi con đực nhiễm Wolbachia giao phối với con cái chưa nhiễm, không có con non được sinh ra; trong khi con cái nhiễm Wolbachia có thể sinh sản bình thường với cả con đực nhiễm và chưa nhiễm, đồng thời truyền vi khuẩn cho thế hệ sau. Qua thời gian, tỷ lệ muỗi nhiễm Wolbachia trong cộng đồng tăng lên, làm giảm khả năng truyền virus ngay tại nguồn.

Phương pháp này gắn liền với nhà nghiên cứu người Brazil, ông Luciano Moreira, hiện là tổng giám đốc Wolbito do Brasil. Năm 2012, ông dẫn dắt hợp tác giữa World Mosquito Program (WMP) và Viện Oswaldo Cruz (Fiocruz) để nhập trứng muỗi nhiễm Wolbachia từ Australia, lai ghép với muỗi địa phương, tạo thế hệ muỗi A. aegypti nhiễm Wolbachia thích nghi với điều kiện Brazil. Các lần thả muỗi đầu tiên diễn ra năm 2014 và 2015 tại Tubiacanga và Niterói. Đến năm 2019, có tới 70% dân Niterói sống tại các khu vực đã được phân phối muỗi nhiễm Wolbachia.

Bằng chứng thực nghiệm về hiệu quả đã xuất hiện. Một nghiên cứu ban đầu ghi nhận tỷ lệ ca nhiễm giảm 69% ở Niterói trong khu vực được thả muỗi so với khu vực đối chứng. Theo dõi các đợt phân phối năm 2022–2023 tại các đô thị chưa được phủ trước đó cho thấy mức giảm gần 89% các ca nghi ngờ so với giai đoạn mười năm trước khi triển khai - kết quả chưa được phản biện ngang hàng nhưng mang tính khích lệ. Thêm vào đó, thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng ở Yogyakarta, Indonesia, chỉ ra rằng khi Wolbachia thiết lập trong quần thể A. aegypti, tỷ lệ mắc sốt xuất huyết có triệu chứng giảm 77%.

Hiện tại, Brazil đang tiến hành thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng đầu tiên của chiến lược Wolbachia. Theo bà Katie Anders - nhà nghiên cứu tại Đại học Monash (Úc) và cựu giám đốc đánh giá tác động tại WMP, nếu thử nghiệm ở Brazil cho kết quả tương tự Yogyakarta, đây có thể là bước cuối cùng cần thiết để WHO đưa ra khuyến nghị chính thức về việc sử dụng Wolbachia trong kiểm soát sốt xuất huyết.

Công nhân thả muỗi nhiễm Wolbachia ở Rio de Janeiro, Brazil, năm 2017 trong chương trình thí điểm.

Phê duyệt, sản xuất và chiến lược kép

Năm 2022, Anvisa - cơ quan quản lý dược phẩm Brazil chấp thuận Wolbachia như một chiến lược kiểm soát sốt xuất huyết, đồng thời Bộ Y tế tài trợ mở rộng việc thả muỗi tại 11 địa điểm. Hiện có 3 địa điểm đã bắt đầu triển khai, trong khi 3 địa điểm khác dự kiến sẽ thực hiện trong vài tháng tới, tạo nhu cầu lớn về muỗi nhiễm Wolbachia.

Nhu cầu này được đáp ứng bởi Wolbito do Brasil, được thành lập từ quan hệ đối tác giữa World Mosquito Program và Viện Sinh học Phân tử Paraná thuộc Fiocruz. Nhà máy tại Curitiba có công suất 100 triệu trứng muỗi mỗi tuần, chuyển chiến lược từ nghiên cứu sang triển khai quy mô lớn. Wolbito đặt mục tiêu phân phối muỗi nhiễm tới nhiều thành phố, hướng tới bảo vệ khoảng 14 triệu người Brazil mỗi năm.

Tại nhiều nước, Wolbachia là lựa chọn có thể triển khai nhanh hơn so với việc chờ vaccine được tích hợp vào hệ thống y tế công. Ở Malaysia, vaccine Qdenga đã được cấp phép và có sẵn tại cơ sở y tế tư nhân, nhưng đưa vaccine này vào hệ thống công có thể mất nhiều năm.

“Chính phủ đang đầu tư nhiều tiền vào dự án Wolbachia, vốn dường như hiệu quả ở những khu vực đã triển khai,” ông Zulkifli Ismail, bác sĩ nhi khoa và thành viên Nhóm Hành động và Tiếng nói về Sốt xuất huyết châu Á, nhận xét.

Theo Nature

Hải Yến