Tại các quốc gia đã và đang tiêm phòng vaccine trên diện rộng như Israel, Mỹ hay Anh, đại dịch dần được kiểm soát và cuộc sống trở lại ổn định. Thành công đó có một phần quan trọng đến từ kết quả nghiên cứu của nhà sinh hóa người Hungary, Katalin Karikó, bác sĩ người Mỹ Drew Weissman, nhà sinh học Canada Derrick Rossi và nhiều nhà khoa học hàng đầu khác.
Nghiên cứu về công nghệ mRNA dùng để sản xuất vaccine lần đầu được hai nhà khoa học Pháp là Jacques Monod và François Jacob đề xuất vào năm 1961. Vaccine được chế tạo từ công nghệ này, khi được tiêm vào cơ thể người, nó sẽ âm thầm xây dựng một hệ thống phòng thủ là những protein kháng thể, để khi virus tiến công sẽ bị hệ thống ấy tiêu diệt. Tuy nhiên, trong khi y khoa không ngừng phát triển, việc phát triển công nghệ mRNA hầu như “giẫm chân tại chỗ”. Phải đến khi trở thành hạt nhân tạo ra vaccine mới phòng Covid-19, vai trò quan trọng của mRNA mới được đánh giá đúng.
Góp công lớn trong thành tựu này trước hết phải kể tới nhà sinh hóa Katalin Karikó (66 tuổi), người Hungary. Bà Karikó bắt đầu nghiên cứu các phân tử RNA từ những năm 80 của thế kỷ trước tại Trung tâm Nghiên cứu sinh học Szeged (Hungary). Năm 1989, bà chuyển tới làm việc tại Đại học Temple ở bang Pennsylvania (Mỹ) và tiếp tục nghiên cứu vaccine. Tới năm 1997, bà bắt đầu hợp tác với bác sĩ Drew Weissman - một đồng nghiệp đang nghiên cứu tế bào đuôi gai đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch.
Khi đưa vaccine vào cơ thể, bác sĩ Weissman nhận thấy chúng gây ra phản ứng miễn dịch, do kháng thể coi đó là “vật thể lạ” nên tăng cường phản ứng rất mạnh, thậm chí có nguy cơ dẫn tới tử vong. Sau nhiều thử nghiệm thất bại, hầu hết nhà khoa học đã bỏ cuộc, chẳng ai còn quan tâm đến mRNA. Điều đó giải thích tại sao lĩnh vực này bị bỏ mặc suốt nhiều thập kỷ. Dù vậy, vào năm 2005, hai nhà khoa học nói trên vẫn kiên trì nghiên cứu và đã tạo ra bước đột phá lớn. Trải qua tám năm nỗ lực, họ đã thực hiện các sửa đổi hóa học cho mRNA, sau đó chèn nó vào các tế bào đuôi gai giúp tránh kích hoạt phản ứng miễn dịch. Như vậy, trên lý thuyết, mRNA có thể được chuyển thành một liệu pháp chữa trị cho con người. Tuy nhiên, ngay cả khi công bố phát hiện của mình, hai nhà khoa học vẫn chưa thu hút được sự quan tâm từ các nhà sản xuất y dược.
Cho đến khi nhà sinh học về tế bào gốc Derrick Rossi (55 tuổi), người Mỹ gốc Canada, đọc về công bố khoa học của Karikó và Weissman, ông đã kế thừa và phát triển cho nghiên cứu của riêng mình. Sau khi thực hiện các sửa đổi hóa học đối với mRNA, kết quả thử nghiệm thành công và được hoan nghênh nhiệt liệt khi công bố vào năm 2010. Sau đó, Rossi giới thiệu công trình của mình cho Robert Langer, một kỹ sư hóa học rất nổi tiếng của Học viện Công nghệ Massachusetts. Nhận thấy tiềm năng ứng dụng lớn, Bob đã giới thiệu Rossi với ông Noubar Afeyan, chủ sở hữu công ty đầu tư mạo hiểm Flagship Pioneering và thành lập công ty sản xuất vaccine Moderna. Một phần nhờ thành công của vaccine Moderna, tiềm năng của vaccine sử dụng công nghệ mRNA đã thu hút sự chú ý của các công ty dược phẩm hàng đầu thế giới. Năm 2018, hãng Pfizer (Mỹ) đã ký một thỏa thuận hợp tác trị giá tới 425 triệu USD với Tập đoàn BioNTech (Đức) để tập trung vào việc phát triển tiềm năng ứng dụng của mRNA. Hiện tại, bà Karikó cũng đang giám sát nghiên cứu và phát triển vaccine BioNTech/Pfizer với tư cách là Phó Chủ tịch cấp cao.
Không chỉ an toàn và ít tác dụng phụ, vaccine mRNA còn mang lợi thế lớn về tốc độ so các phương pháp truyền thống, khiến virus có ít thời gian hơn để biến đổi nhằm kháng thuốc. Ngay cả quy trình tạo ra vaccine cũng có thể thu hẹp, giúp các công ty dược dễ dàng lắp đặt sản xuất ở bất cứ đâu. Bởi vậy, ngoài nhiệm vụ phòng dịch Covid-19, các vaccine mRNA còn có tiềm năng ngăn chặn nhiều bệnh truyền nhiễm nguy hiểm khác như cúm, lao và HIV/AIDS... Một báo cáo mới đây từ trang Roots Analysis cho thấy, các nhà khoa học trên thế giới đang phát triển hơn 150 loại vaccine và nhiều liệu pháp khác dựa trên mRNA, hứa hẹn mở ra kỷ nguyên mới cho tiêm chủng.
