Trước hết, các nhà khoa học ở Trung tâm sinh học John Innes tạo ra mã gen đóng vai trò “hướng dẫn” cho cây sản xuất vi khuẩn bại liệt. Tiếp đó, họ đưa mã gene vào vi khuẩn trong lòng đất để chúng thâm nhập vào cây.
Sau khi bị xâm nhập, cây sẽ đọc “mã hướng dẫn” và sản xuất ra các phần tử giả vi khuẩn (VLP) giống vi khuẩn bại liệt.
Những hạt VLP do cây sản xuất có cấu trúc vỏ ngoài hoàn toàn giống vi khuẩn bại liệt và có đẩy đủ các yếu tố để được hệ miễn dịch ghi nhớ, nhưng không có khả năng làm cơ thể nhiễm bệnh.
Khi được kiểm nghiệm trên động vật, những con vật được tiêm liều chứa VLP trên đã miễn nhiễm với căn bệnh bại liệt.
Hướng ứng dụng đa dạng
Dự án trên được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cấp nguồn tài trợ với hy vọng tìm được vắc xin phòng bại liệt mới.
Cây cùng họ với cây thuốc lá đã trở thành nhà máy sản xuất vắc xin phòng bại liệt. (Ảnh: AFP).
Bác sĩ Andrew Macam tại Viện Tiêu chuẩn vi sinh quốc gia của Anh, chia sẻ: “Vắc xin phòng bại liệt hiện giờ được sản xuất sử dụng rất nhiều vi khuẩn sống, nên có nguy cơ vi khuẩn vô tình thoát ra ngoài và gây ra bệnh”.
“Nghiên cứu này (sản xuất vắc-xin phòng bại liệt bằng cây xanh) đưa chúng ta lại gần hơn với việc thay thế vắc xin hiện tại, đưa ra một hướng giải quyết tiết kiệm, và hiệu quả” - ông Macam nhận định.
Các chuyên gia tin rằng đây là một khám phá ấn tượng và vô cùng quan trọng. Không chỉ phòng bại liệt, cách tiếp cận mới hy vọng sẽ là giải pháp của những bệnh dịch như Zika hay Ebola.
Giáo sư George Lomonossoff từ Trung tâm sinh học John Innes, chia sẻ trên đài BBC: “Nó là một công nghệ đầy hứa hẹn, và tôi hy vọng không lâu nữa chúng ta sẽ bắt đầu sản xuất vắc xin trong cây".
Cụ thể, các nhà khoa học chỉ cần có mã gene phù hợp để sản xuất vắc-xin phòng các loại vi khuẩn khác nhau.
Trước đó, thực vật cũng đã được sử dụng để sản xuất thuốc hỗ trợ điều trị ung thư. Ngoài ra, cây xanh cũng đang được sử dụng để phát triển vắc xin cảm cúm.
Rẻ nhưng chưa phổ biến
Lợi thế lớn nhất của cây là tốc độ tăng trưởng. Cây mọc lên nhanh và chỉ cần ánh nắng, đất, nước và khí cacbon để lớn lên. Như vậy, nó sẽ là giải pháp nhanh, tiết kiệm và ít cần đến công nghệ và máy móc.
Tuy nhiên, hướng tiếp cận này cũng có một số điểm yếu, như làm sao để sản xuất vắc xin theo số lượng lớn.
Thêm nữa, trong dự án sản xuất vắc xin bại liệt, các nhà khoa học đã sử dụng cây họ thuốc lá. Như vậy liệu trong vắc xin có chất gây nghiện nicotine hay không?
Bác sĩ Tarit Mukhopadhyay, giảng viên về vắc xin tại trường Đại học London, nhận định: “Những kết quả ban đầu đầy ấn tượng. Tuy nhiên, có rất ít nhà sản xuất vắc xin sử dụng thực vật và hầu như chưa có vắc xin cấp phép nào được sản xuất từ cây xanh”.
Ông Denis Murphy, giáo sư công nghệ sinh học tại Đại học South Wales, khẳng định: “Đây là một thành tựu quan trọng. Thách thức hiện nay là làm sao để tối ưu hóa và bắt đầu những thử nghiệm lâm sàng của vắc-xin mới”.
Bệnh bại liệt có thể khiến bệnh nhân bị liệt vĩnh viễn. Mặc dù không còn xuất hiện ở nhiều nước, căn bệnh này vẫn chưa được xóa bỏ hoàn toàn.