Bệnh cúm - Kỳ 4: Vắc xin cúm ra đời trong Thế chiến thứ 2 như thế nào?

Nữ y tá chủng ngừa vắc xin cúm cho binh sĩ Mỹ năm 1944 - Ảnh: Trung tâm Lịch sử quân sự quân đội Mỹ

Rồi một cuộc gọi từ Bộ Chiến tranh ở Washington, D.C. gọi đến.

Nhiệm vụ ngăn chặn đại dịch

Mỹ đang đối mặt với Chiến tranh thế giới thứ hai. Bộ trưởng Chiến tranh Henry L. Stimson đã bổ nhiệm một số nhà khoa học y khoa vào Hội đồng Điều tra và kiểm soát bệnh cúm và các dịch bệnh khác trong quân đội. 

Chủ tịch hội đồng TS Francis G. Blake - hiệu trưởng Trường Y khoa Yale - đã giới thiệu một sinh viên mà ông đã biết 20 năm trước về phụ trách Ủy ban Phòng ngừa cúm. Đó là Thomas Francis Jr..

Trong thời gian theo học Trường Y khoa Yale, Thomas Francis Jr. giỏi về nghiên cứu cơ bản đến mức một vị giáo sư đã khuyến khích anh nên tiếp tục học thêm tại Viện Rockefeller danh giá ở New York. 

Trong 10 năm nghiên cứu tại Viện Rockefeller, Francis chuyên săn tìm vi khuẩn và trở thành chuyên gia về phế cầu khuẩn gây bệnh viêm phổi. Francis cũng rất giỏi điều trị bệnh nhân đến mức trở thành bác sĩ riêng cho gia đình Rockefeller.

Trong con người Francis, bản năng thầy thuốc và bản năng nhà khoa học luôn đấu tranh với nhau. Một ngày nọ, TS sinh học phân tử lỗi lạc Oswald Avery là người hướng dẫn Francis đã khuyên anh trước hết nên làm bác sĩ rồi sau đó hẵng trở thành nhà khoa học. 

Năm 1933, bộ ba nhà khoa học Anh phân lập thành công virus cúm A gây đại dịch năm 1918. Francis nhanh chóng xác định virus học là ngành khoa học mới có thể mở đường tìm ra vắc xin ngừa cúm. Năm 1936, Francis đã phân lập thành công virus cúm B.

Trong giai đoạn công tác nghiên cứu virus còn mới mẻ, Francis ở độ tuổi 30 đã trở thành nhà khoa học hàng đầu về bệnh cúm ở Mỹ. Ông là nhà khoa học đầu tiên chứng minh virus cúm đã thay đổi cấu trúc hóa học để đánh lừa hệ miễn dịch con người. 

Nói cách khác, virus luôn biến hình. Một người bị cúm miễn dịch với chủng virus gây bệnh cho họ. Nhưng nếu một chủng virus mới xuất hiện, hệ miễn dịch của họ không nhận ra kẻ xâm nhập mới, vì vậy không thể ngăn ngừa cúm bằng một loại vắc xin duy nhất.

Khi Mỹ đối mặt với viễn cảnh tham chiến, Francis rời Viện Rockefeller về Đại học New York làm chủ nhiệm bộ môn vi sinh rồi về Đại học Michigan và sau đó được quân đội mời phụ trách Ủy ban Phòng ngừa cúm. Quân Nhật tấn công ở Trân Châu Cảng vào tháng 12-1941. 

Nhiệm vụ của Francis càng trở nên cấp bách nhất. Ngoài công việc điều hành khoa dịch tễ học ở Đại học Michigan, ông giữ vai trò cố vấn cho quân đội với nhiệm vụ chính là nghiên cứu, phát triển, thử nghiệm, sản xuất và tổ chức chủng ngừa một loại vắc xin đủ sức ngăn đại dịch như đại dịch năm 1918 tái xuất giang hồ.

Để xây dựng một phòng thí nghiệm với các nhà vi sinh vật trẻ giỏi nhất hỗ trợ, Francis đã đề nghị quân đội nhận thực tập sinh y khoa Jonas Salk vào làm việc trong phòng thí nghiệm lúc Salk mới 27 tuổi. 

Trong thời gian ở Đại học New York, ông đã từng chú ý đến Salk, một người thông minh, chăm chỉ và rất say mê nghiên cứu. Salk đã thể hiện năng khiếu bằng cách cắt phổi của chuột bị nhiễm cúm rồi tỉ mỉ chiết xuất từng mẫu virus cúm từ các mảnh mô phổi cực nhỏ.

Công việc nghiên cứu thời đó đòi hỏi lòng kiên nhẫn và kỹ năng khoa học vì chưa có kính hiển vi điện tử nên không thể nhìn thấy virus cúm, nhuộm màu hoặc nuôi cấy trong ống nghiệm. Thậm chí rất khó xác định bệnh nhân đã mắc cúm chưa vì nhiều vi khuẩn khác cũng gây triệu chứng bệnh tương tự. 

Các nhà nghiên cứu phải nuôi virus bằng cách tiêm dịch rửa cổ họng của bệnh nhân cúm cho chồn sương rồi cuối cùng tiêm cho chuột. Một quá trình phức tạp và tốn thời gian. Có cách khác tốt hơn là nuôi cấy virus trong dịch phôi trứng gà nhưng đây là công việc khó khăn, song Salk lại là người rất thích hợp.

Các kỹ thuật viên nuôi virus cúm trong trứng gà - Ảnh: Matthew Dakin

Thử nghiệm vắc xin cúm

Nhiều nhà virus học không tin tưởng phương pháp bào chế vắc xin bằng virus suy yếu (giảm độc lực) hoặc bị giết chết vì cho rằng virus bị mất độc lực không hoạt động được. Họ đề nghị sử dụng virus cúm sống được sửa đổi di truyền vừa đủ để kích hoạt hệ miễn dịch mà không gây bệnh chết người. 

Quân đội Mỹ lo virus sống bị đột biến có thể gây đại dịch mới. Trong khi đó, Francis tin chắc vắc xin không sử dụng virus sống vẫn hoạt động và Salk cũng nghĩ như vậy. Francis bèn thiết kế chiến lược rồi giao cho Salk thực hiện.

Nhóm nghiên cứu từng bước thăm dò sâu hơn vào các tương tác vi mô giữa virus cúm với hệ miễn dịch. Theo tài liệu của Đại học Michigan, chưa đầy một năm sau khi nghiên cứu, Francis có thể báo cáo với Bộ Chiến tranh đã có vắc xin để thử nghiệm. Năm 1942, Mỹ chưa có luật về thử nghiệm vắc xin nên có thể thử nghiệm thuốc mới mà không cần các bệnh nhân đồng ý. 

Trước mùa cúm vào mùa thu năm 1942, Ủy ban Phòng ngừa cúm đã thử nghiệm vắc xin trên 8.000 bệnh nhân tâm thần trong hai bệnh viện ở Detroit và Ypsilanti. Salk giám sát quá trình thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu lấy mẫu máu từng người rồi cấy vắc xin vào. Hai tuần sau, họ nhận thấy mức tế bào miễn dịch chống cúm đã tăng 85%. Tuy nhiên năm đó dịch cúm không bùng phát.

Mùa xuân năm 1943, các nhà nghiên cứu trở lại Ypsilanti tiếp tục thử nghiệm vắc xin cúm theo phương pháp mù đôi. Họ chọn 200 bệnh nhân nam, trong đó một số đã được chủng ngừa vào mùa thu trước. 50% dùng giả dược nước muối. 50% còn lại được phun vào lỗ mũi lớp sương từ mô phổi khô của chuột bị nhiễm.

Hai tuần sau, chỉ 16% số người nhận vắc xin mắc cúm trong khi trong số nhận giả dược có gần 50% mắc bệnh. Kế đến Francis và Salk tổ chức thử nghiệm quy mô lớn với 12.500 người đã tham gia chương trình huấn luyện quân sự ở 8 trường đại học. 

Họ mời ba công ty dược sản xuất vắc xin chứa hai chủng nhóm A và một chủng nhóm B. Lần này Francis phụ trách giám sát. Kết quả cho thấy chỉ 2% số người được chủng ngừa vắc xin mắc cúm.

Mùa thu năm 1945, tất cả binh sĩ Mỹ đều được chủng ngừa vắc xin cúm. Năm đó dịch cúm B bùng phát. Chỉ 8% mắc bệnh. Trong năm này Mỹ đã chính thức phê duyệt vắc xin cúm đầu tiên lưu hành trên thị trường.

Chiến tranh kết thúc, vào năm 1947 Salk trở về khoa y Đại học Pittsburgh. Bảy năm sau Salk phát triển vắc xin ngừa bại liệt. Ngày 12-4-1955, Salk và Francis đã cùng đứng bên nhau trên hội trường Đại học Michigan để công bố kết quả thử nghiệm thành công vắc xin ngừa bại liệt.

------------------------------

Chỉ cần uống một viên thuốc trong ngày đã ngăn chặn sớm virus cúm. Thuốc sẽ ức chế virus cúm sinh sôi trong cơ thể, vì vậy hạn chế lây nhiễm tốt hơn. Thuốc đã hoạt động như thế nào?

Kỳ tới: Đòn "tiên hạ thủ vi cường" của thuốc Xofluza

Bệnh cúm - hành trình tìm diệt sát thủ vô hình - Kỳ 3: Quật mộ băng, truy tìm sát thủ năm 1918

TTO - Trong nhiều thập niên, các nhà nghiên cứu vẫn kinh ngạc với mức độ gây tử vong vô tiền khoáng hậu của 'sát thủ vô hình' gây đại dịch cúm năm 1918-1919.