COVID-19 đã thúc đẩy khoa học, công nghệ sinh hóa và dược

Sự xuất hiện của Coronavirus đã làm cho cả thế giới phải hợp tác cùng nhau, nhằm phát triển vắc-xin, các phương pháp điều trị cũng như nhiều điều mới mẻ khác, cả ở lĩnh vực khoa học, công nghệ sinh hóa và y dược.

Đối với khoa học, ngày 5/1/2020 thực sự là một cột mốc đáng nhớ trong cuộc chiến chống lại Coronavirus. Vào ngày đó, một nhóm nghiên cứu, dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Yong-Zhen Zhang tại Đại học Fudan (Đại học Phúc Đán) ở Thượng Hải đã tìm ra đoạn mã gen đằng sau con virus đang gieo rắc nỗi kinh hoàng tại Vũ Hán hàng tháng trời. Sau  40 giờ làm việc, đoạn mã được phân tích, ông Zhang báo cáo về Bộ Y Tế. Qua đó, thể sinh bệnh là một chủng Coronavirus tương tự như Sars, một loại virus chết người khác đã tạo ra cơn đại dịch vào năm 2003. Vị giáo sư này đã cảnh báo mọi người phải cực kì cẩn thận.

Thế nhưng tất cả đã không đúng mong muốn của cộng đồng khoa học, sự lan truyền của virus đã không thể được ngăn cản được. Eddie Holmes, một chuyên gia sinh học tại Đại học Sydney, và là cộng sự của Zhang, công bố một đoạn mã trên trang web virological.org trong ngày 11/1 (giờ Úc), sau khi Trung Quốc thừa nhận vụ tử vong đầu tiên từ căn bệnh. Holmes gọi đây là “Phòng tuyến cuối cùng của khoa học trong việc chiến đấu chống lại bệnh dịch”.

10 năm dồn lại vài tháng

Đó là sự khởi đầu của một nỗ lực lớn trong việc thử nghiệm, xử lý và nghiên cứu các loại vắc-xin chống lại Covid-19. Một nhà khoa học đã nói: “Trong quãng thời gian vừa qua, có vẻ như khối lượng công việc của 10 năm đã được xử lý.”

Bóng tối đại dịch phủ tròn năm 2020, từ số lượng tử vong khổng lồ, gia đình ly tán, cho đến sự đổ vỡ của kinh tế, các tác hại đến tinh thần và tâm lý con người, sự thất bại của các chính phủ, nhiều cơ hội bị mất đi, và nhiều điều chưa diễn ra khác… Trong các phòng thí nghiệm và bệnh viện trên khắp thế giới, và từ máy tính cho đến bàn bếp gia đình, các nhà nghiên cứu liên kết cùng nhau để phá vỡ cơn khủng hoảng. “Tất cả mọi người, những ai có một chút kiến thức có thể đóng góp đều bỏ lại tất cả mọi thứ để nghiên cứu không gì ngoài COVID-19”. Gabriel Leung, Trưởng khoa dược tại Đại học Hong Kong và là một nhà quảng bá cho chính phủ Hong Kong chia sẻ. Francis Collins, Giám đốc Viện nghiên cứu sức khỏe quốc gia Mỹ (NIH), nơi hỗ trợ tài chính lớn nhất cho các nghiên cứu sinh hóa dược trên toàn thế giới, đã cảm thấy ấn tượng với các hồi đáp. “Tôi chưa bao giờ thấy điều gì giống như thế này. Tất cả mọi người đều nhìn về một hướng.” Theo Francis, hiệu ứng này sẽ thay đổi khoa học – cũng như các nhà khoa học – mãi mãi.

Mất 2 ngày để NIH, vốn đang hợp tác cùng công ty sinh hóa Moderna, để thiết kế vắc-xin từ đoạn mã được công bố. Tại Đại học Oxford, một nhóm nghiên cứu được dẫn đầu bởi Sarah Gilbert, giáo sư về vắc-xin, cũng làm điều tương tự. Những công ty khác, như tập đoàn BioNTech của Đức, cũng nhanh chóng bắt tay vào việc.

Cepi (Coalition for Epidemic Preparedness Innovations) – Liên minh phát kiến sẵn sàng cho đại dịch – cũng không lỡ chuyến đò. Được thành lập vào năm 2017 dưới sự đe dọa của đại dịch Ebola, Cepi có nhiều phương án tiếp cận giúp cho thế giới không bị ảnh hưởng trong tương lai. Trước khi hồi chuông cảnh báo ở Vũ Hán được gióng lên, tổ chức này đã bắt đầu nghiên cứu một số các loại vắc-xin cho các mã gen ưu tiên, bao gồm cả Mers-Cov, chủng Coronavirus đằng sau các triệu chứng của một căn bệnh tại Trung Đông, xuất hiện ở Ả Rập Xê Út vào năm 2012.

Chỉ trong 2 tuần, các nhà khoa học đã có các buổi thử nghiệm vắc-xin trên virus, một bước đi đáng kể trong cuộc chiến chống lại dịch bệnh.

Các dữ liệu thu thập được tại những bệnh viện ngập tràn người không chỉ ở Vũ Hán mà còn ở khắp nơi trên thế giới đã cho phép các nhà khoa học có thể theo dõi căn bệnh, khi chúng tràn qua những thành phố, quốc gia và lục địa khác nhau. Những dữ liệu này giúp cho các chuyên gia phân tích có thể biết được đại dịch sẽ phát triển như thế nào.

Nơi và cách các nhà khoa học làm việc cũng đã thay đổi. Trước khi Covid-19 diễn ra, Akiko Iwasaki, một giáo sư ngành hệ miễn dịch sinh học tại Đại học Yale, đã mất rất nhiều thời gian tại phòng chờ của sân bay, di chuyển bằng taxi, bay đến các địa điểm trong và ngoài nước. Hiện tại, cô đang làm việc với nhóm của mình tại nhà và có rất nhiều kết quả phấn khởi. Iwasaki cho biết: “Quá trình nghiên cứu về COVID-19 đang được diễn ra với tốc độ ánh sáng. Tất cả mọi người đều làm việc hết sức mình, tranh thủ thời gian để tìm ra một điều gì đó mới mẻ.”

Tại Bethesda, Maryland, nơi đặt trụ sở của NIH, Francis Collins đã kêu gọi toàn bộ nhân lực của Tổ chức này để xử lý đại dịch. Ông ta đã thành lập một mối liên kết xuyên suốt các tổ chức Vệ binh Quốc gia, Trung tâm kiểm soát và ngăn ngừa dịch bệnh, và các công ty y dược lớn nhất để ưu tiên cho cuộc chiến. Được biết đến với tên gọi Activ, cần phải mất 2 tuần để tất cả mọi người ngồi lại cùng nhau. Trong thực tế, điều đó cần phải mất hàng nhiều năm trời. “Tất cả mọi người đều thấy mình cần phải có trách nhiệm trong việc đóng góp toàn bộ các tài nguyên và kỹ năng cũng như tầm nhìn cho nhau và tìm ra cách xử lý vấn đề.” Collins chia sẻ. Khi Activ bắt đầu vận hành, tổ chức có một danh sách dài gồm 640 cách trị liệu khác nhau có thể giúp chữa lành Covid-19. Danh sách này được thu hẹp lại thành một con số có thể quản lý được và thuốc men bắt đầu được thử nghiệm.

NIH bắt đầu thử nghiệm. Với 1,5 tỷ USD được phê duyệt bởi Quốc hội, tổ chức này đã kêu gọi các cuộc thử nghiệm nhanh. Bỏ qua các quá trình thông thường, những người tham gia đóng góp các ý tưởng tốt nhất của mình để xem xét. Từ khoảng 700 bộ hồ sơ, có hơn 100 đã được xem là đủ tốt để “cho vào hồ cá mập”, một hội đồng bao gồm các chuyên gia kinh doanh, kỹ sư, dây chuyền sản xuất và cung ứng. Hầu hết các ý tưởng đều không vượt qua được vòng này, chỉ còn 22 đơn được cấp ngân sách. Theo Collins, những đơn vị được hỗ trợ cần phải thực hiện thêm 2 triệu thử nghiệm Covid mỗi ngày trong vòng 1 tháng.

Và các nhà khoa học cũng đã có một năm ấn tượng, khi cô lập được virut và có các thử nghiệm tức thời, theo dõi sự phát triển cũng như lan truyền của dịch bệnh, thâm nhập sâu vào virut cũng như xem qua cách chúng gây hại. Họ đã đưa cho các bác sĩ những loại thuốc giúp bệnh nhân sống sót và tạo ra ít nhất 3 vắc-xin, từ Pfizer/BioNTech, NIH/Moderna và AstraZeneca/Oxford giúp ngăn ngừa mọi người mắc bệnh.

Tuy nhiên, Gabriel Leung của Đại học Hong Kong tin rằng mọi người nên thận trọng. Theo ông, các nhà nghiên cứu vẫn còn quá ít thông tin cũng như hiểu biết về tình trạng và hậu quả của Covid. Leung chia sẻ rằng, trừ khi cả thế giới đồng lòng trong việc thử nghiệm vắc-xin, sự thất bại cũng như mỏng manh của từng thí nghiệm đơn lẻ sẽ gây ra hiệu ứng xấu không thể lường trước được.

Việc chính phủ phải đi hai hàng giữa khoa học và chính trị, đã làm cho tình hình ngày một xấu đi. Những nước như Vương Quốc Anh, có vẻ như có sự chuẩn bị tốt về mặt lý thuyết, lại hóa ra không phải. Các nước trao vận mệnh của mình vào bản đánh giá, báo cáo của WHO gần như không thể trở tay kịp.

Khoa học chuyển mình

Khoa học, cũng như các nhà khoa học, đã có sự chuyển mình mạnh mẽ xuyên suốt đại dịch. Những sự hợp tác mới, nguồn tài chính dồi dào, và các hệ thống chia sẻ dữ liệu sẽ định hình quá trình nghiên cứu kể từ giờ trở đi. Các công nghệ mới được phát triển để thử nghiệm nhanh, tùy thuộc vào tình trạng lây nhiễm. Trong các đại dịch của tương lai, hệ thống theo dõi gen sẽ được các nhà khoa học thực hiện theo một quy chuẩn nhất định và ưu việt hơn. Các bài thử nghiệm phức tạp, nhỏ hơn và tốn kém hơn sẽ được liên tục diễn ra trong các bệnh viện. Điều này giúp cho việc quản lý được đơn giản và dễ dàng. Bạn sẽ nhận được câu trả lời nhanh hơn, và chi phí thực hiện thấp hơn.

Việc nghiên cứu và thử nghiệm vắc-xin đã đem lại sự hứng khởi cho các nhân sự trong ngành khoa học. Bằng cách làm việc song song với nhau, kêu gọi tình nguyện viên từ sớm, loại bỏ các khoảng cách giữa thử nghiệm và sản xuất thuốc trước khi hoàn thành kiểm tra, các đội nghiên cứu vắc-xin đã có các thành phẩm sẵn sàng trong khung thời gian dường như bất khả thi. Một tiêu chuẩn mới được thiết lập.

Trong khi đó, các công nghệ vắc-xin mới đã chứng tỏ được giá trị của mình. Khi Covid-19 bùng lên, không có vắc-xin nào dựa trên RNA được thông qua. Vắc-xin mới đưa chất liệu gen –mRNA – trực tiếp vào cơ thể có nguy cơ nhiễm Coronavirus, nhằm tạo ra một gai protein. Để phản hồi các gai protein này, hệ thống đề kháng của cơ thể sẽ được kích hoạt – đây là phương thức giúp phòng vệ bản thân khi chúng ta mắc phải virut.

Kết quả thử nghiệm ấn tượng từ Pfizer/BioNTech và NIH/Moderna đã đẩy công nghệ tiến lên một cách mạnh mẽ. Robin Shattock, giáo sư chuyên ngành lây nhiễm và đề kháng niêm mạc, một trong số những người đang phát triển vắc-xin RNA chống lại Covid tại Cao đẳng Hoàng gia London chia sẻ: “Tôi nghĩ rằng sẽ có một cuộc bùng nổ đầu tư vào RNA trên toàn cầu.”

Tuy nhiên, vẫn có những rào cản không thể tránh khỏi. Vắc-xin RNA không hề rẻ. Các mũi thử nghiệm từ BioNTech và Moderna có chi phí gấp 10 lần vắc-xin của Oxford. Một phần trong các lý do dẫn đến điều này là giá cả của các thành phần, nhưng Shattock cho biết khi mở rộng thị trường, giá thành của dược phẩm sẽ giảm đi. Một lý do khác là kho lưu trữ. Vắc-xin của Pfizer phải được lưu trữ ở nơi -70 độ C, khiến cho việc phân phối trở thành ác mộng ở nhiều quốc gia. Shattock đã tìm ra các giữ vắc-xin RNA của mình trong 5 đến 6 tháng ở nhiệt độ tủ lạnh thông thường, nhưng vẫn còn rất nhiều việc phải làm trước khi chính thước đưa vào triển khai trên diện rộng.

Vương quốc Anh không có một công ty công nghệ hóa sinh nào đầu tư mạnh vào RNA. Nếu không có sự đầu tư, Shattock e rằng Anh sẽ bị bỏ rơi trong cuộc cách mạng RNA sắp tới. BioNTech đã nhận được 375 triệu Euro từ chính phủ Đức và 100 triệu Euro vay từ Ngân hàng đầu tư Châu Âu để phát triển vắc-xin của mình. Moderna nhận được 2,5 tỷ USD từ chính phủ Mỹ để nghiên cứu và cung ứng.

Công nghệ hóa sinh được định hình lại

Khi Covid-19 tiếp tục ảnh hưởng mạnh đến nền kinh tế và các hoạt động xã hội trên toàn cầu, các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe, chuyên gia sức khỏe cộng đồng, nhân viên chính quyền cũng như các nhà đầu tư cũng đã hướng về ngành công nghiệp hóa sinh để tiếp sức tạo ra vắc-xin chống lại đại dịch.

Có nhiều sự thay đổi được diễn ra, giúp cho thế giới trụ vững trước sự tấn công mãnh liệt của Coronavirus. Sau đây là 5 sự thay đổi lớn trong ngành công nghệ hóa sinh ở thời đại Covid-19.

1/ Thử nghiệm ảo

Do sự khó khăn trong việc di chuyển, thử nghiệm ảo là điều không thể tránh khỏi, cả ở hiện tại và tương lai gần. Các đơn vị phòng vệ quốc gia đề xuất: khám bệnh ảo, phỏng vấn qua điện thoại, và quản lý từ xa. Các phương pháp khả dĩ đều được thực hiện xuyên suốt quá trình cách ly, di chuyển giới hạn và đóng biên diễn ra trên diện rộng.

2/ Nới rộng sự kiểm soát của các tổ chức vệ binh quốc gia

Các công ty công nghệ hóa sinh được chào đón nồng nhiệt bởi các tổ chức an ninh quốc gia. Năm ngoái, các tổ chức này đã chấp nhận số lượng thuốc men gấp đôi những năm khác trong suốt 1 thập kỷ, đạt con số 48. Xu hướng này chắc chắn sẽ tiếp tục diễn ra trong thời gian tới. Đây là tin tốt lành với các công ty công nghệ hóa sinh và sản phẩm của họ.

3/ Siết chặt nhập khẩu

Việc nhập khẩu các sản phẩm thuốc men luôn là điều khó khăn ở nhiều nước tiên tiến. Ở thời điểm cần kíp như thế này, không có gì đảm bảo rằng các quốc gia này sẽ nới lỏng tiêu chuẩn của mình, bởi những sản phẩm không an toàn, chưa được thử nghiệm kỹ, đánh giá chất lượng tổng thể được chấp nhận… sẽ gây ảnh hưởng rất nặng đến xã hội.

4/ Tái kiến thiết dây chuyền cung ứng

Các công ty có trụ sở ở Trung Quốc là những mảnh ghép quan trọng trong nguồn cung ứng toàn cầu ở nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Công nghệ hóa sinh là một trong số đó. Giá cả, số lượng và nhiều yếu tố khác đã đóng góp vào sự phát triển của cấu trúc này. Tuy nhiên, sự rối ren do COVID-19 tạo ra đã thay đổi điều đó. Nhiều quốc gia không muốn mạo hiểm, và có nhu cầu phát triển các nguồn cung ứng nội địa, đưa ra nguồn tài nguyên thứ 2 và tránh hiện tượng khan hiếm.

5/ Nhiều sự hợp tác giữa các công ty quốc doanh và tư nhân

Sự hợp tác giữa các tổ chức nhà nước và tư nhân sẽ xuất hiện nhiều hơn. Ví dụ: Thống đốc JB Pritzker vừa công bố hợp tác giữa bang Illinois và Tổ chức sản xuất của Illinois (IMA) và Công ty phát triển công  nghệ hóa sinh Illinois để tạo ra nguồn cung ứng dành riêng cho bang này.

Công nghiệp y dược được và mất

COVID-19 có thể được xem là cơ hội thế kỷ của ngành công nghiệp y dược, với nhu cầu tăng mạnh của thuốc men nói chung, và vắc-xin cũng như các thiết bị y tế. Đây là một trong số ít các ảnh hưởng ngắn hạn của đại dịch lên ngành công nghiệp này. Tuy nhiên, đó chưa phải là tất cả.

Nhu cầu thay đổi, dẫn đến việc thiếu hụt nguồn cung, với minh chứng là sự “vơ vét” các thiết bị vệ sinh cá nhân diễn ra trên diện rộng, là ảnh hưởng đầu tiên mà Covid-19 đem lại cho ngành y dược. Ở cấp độ lớn hơn, bệnh viện không còn đủ khả năng phục vụ, cả về sức người lẫn thiết bị, và các dây chuyền sản xuất không thể trở tay kịp, dẫn đến một lượng lớn các bệnh nhân và người nghi nhiễm bệnh không nhận được sự chăm sóc cần thiết. Có rất nhiều loại thuốc tuy đã và đang được đưa vào thử nghiệm nhưng vẫn chưa nhận được các chứng nhận hợp pháp để sử dụng trong thực tế.

Việc phụ thuộc vào 2 quốc gia Trung Quốc và Ấn Độ ở nguồn cung ứng nguyên liệu y dược cơ bản và các sản phẩm hoàn thiện đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến phong trào kháng chiến chống Covid-19. Bản thân 2 đất nước này đều bị tàn phá khốc liệt bởi đại dịch, và cần sử dụng tất cả các nguồn lực cũng như tài nguyên có thể cho sự phản kháng, qua đó dẫn đến việc chậm chạp trong sản xuất, và khan hiếm nguyên liệu trên diện rộng.

Có ít nhất 113 loại thuốc men và 53 vắc-xin đang được nghiên cứu và phát triển hoặc đưa vào thử nghiệm trên các bệnh nhân mắc phải Covid-19. Vào ngày 23/4/2020, có khoảng 924 thử nghiệm được tiến hành trên toàn cầu.

Covid-19 đã khiến cho nhiều nền kinh tế phát triển chậm lại, và ngành công nghiệp y dược cũng không thể thoát được quy luật đó. Điều này sẽ quay trở lại làm kiệt quệ sự tăng trưởng của kinh tế, tạo thành một vòng xoáy không hồi kết.

Chiến đấu trong niềm tin

Đại dịch Covid-19 có thể gây ảnh hưởng ngắn và dài hạn lên nhiều ngành công nghiệp liên quan đến sức khỏe con người trong thời điểm này, ở cả quy mô toàn cầu và riêng lẻ từng khu vực, quốc gia. Việc hợp sức cùng nhau giải quyết vấn đề cũng như chia sẻ dữ liệu xuyên suốt các tổ chức, chính phủ, tổ chức an ninh quốc gia… sẽ đem lại kết quả tốt nhất cho tất cả mọi người.

Tôn Bảo – Tạp chí Thế Giới Số Giai phẩm Xuân 2021