Tới thời điểm hiện tại, tiêm chủng được đánh giá là biện pháp can thiệp ý tế hiệu quả nhất giúp cứu sống hàng triệu người mỗi năm. Tuy nhiên, bài toán khó đặt ra là quy trình vận chuyển phức tạp đã khiến việc tiếp cận vaccine của nhiều nước, đặc biệt là các nước đang phát triển trở nên khó khăn do thường thiếu dây chuyền trữ lạnh ở nhiệt độ từ 2-8 độ C.

Cũng vì sự thiếu thốn này, theo tính toán của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), hằng năm ước tính có tới hơn 50% lượng vaccine bị lãng phí.

Trong điều kiện dịch COVID-19 vẫn đang diễn biến phức tạp và việc tiêm vaccine phòng ngừa là yếu tố hàng đầu nhằm ngăn chặn sự hoành hành này, việc thiếu các dây truyền bảo quản cũng khiến nhiều quốc gia trên thế giới tiếp tục phải vật vộn trong cuộc chiến với đại dịch này.

Nhằm giải quyết bài toán về bảo quản vaccine, nhóm nghiên cứu CSIRO đã phát triển và sử dụng một vật liệu tinh thể rỗng có thể hòa tan mang tên khung hữu cơ kim loại (MOF). Vật liệu này bao phủ phân tử vaccine, bảo vệ chúng khỏi xuống cấp do nhiệt độ cao cho tới khi cần sử dụng vaccine. Khi đó, chỉ cần thêm một dung dịch để hòa tan lớp phủ MOF và vaccine có thể dùng như bình thường.

Cara Doherty, thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích MOF là vật liệu tinh thể rỗng có thể phát triển xung quanh vaccine để hình thành khung giàn bảo vệ trước biến động nhiệt độ. MOF hoạt động tương tự khung giàn dựng quanh nhà. Khi dỡ khung giàn, ngôi nhà vẫn nguyên vẹn và điều tương tự cũng đúng khi hòa tan MOF ở vaccine.

Để thử nghiệm phương pháp mới, nhóm nghiên cứu sử dụng hai vaccine chứa virus sống phổ biến. Hai loại vaccine này (một dùng cho bệnh ở gia cầm và một dùng cho bệnh cúm), thường xuống cấp trong vòng vài ngày nếu không bảo quản trong tủ lạnh. Vaccine virus sống cực hiệu quả nhưng thành phần phức tạp khiến chúng dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao, Layton cho biết.

Thí nghiệm thành công cho thấy lớp phủ MOF bảo vệ hai loại vaccine trong 12 tuần ở cả nhiệt độ phòng và nhiệt độ lên tới 37 độ C. Ảnh chụp tổng quát hé lộ vaccine vẫn dùng được sau 3 tháng không lưu trữ trong tủ lạnh. Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh vẫn còn nhiều việc cần làm trước khi thương mại hóa lớp phủ MOF và triển khai trong thực tế. Lớp phủ cần tối ưu hóa và thử nghiệm với nhiều loại vaccine khác như mARN.

Tuy nhiên, trưởng nhóm nghiên cứu, Ruhani Singh, tin tưởng phương pháp mới sẽ góp phần tăng tỷ lệ tiếp cận vaccine trên khắp thế giới. Theo ông, đây là kỹ thuật rẻ và dễ tăng quy mô, có thể chuyển thẳng vào quy trình sản xuất vaccine hiện nay.

Kết quả nghiên cứu hiện đã được công bố trên tạp chí Acta Biomaterialia hôm 5/2.

 Linh An