Việc phát triển vắc-xin phòng HIV đang phải đối mặt với những thách thức to lớn và ngay cả sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, vẫn chưa có loại vắc-xin khả thi nào được đưa vào thử nghiệm thành công. Từ vắc-xin phòng ngừa để bảo vệ người khỏe mạnh đến liệu pháp điều trị cho người nhiễm HIV, nhu cầu về vắc-xin phòng HIV đang ngày càng cấp thiết, nhưng không thể đánh giá thấp những khó khăn trong việc phát triển các loại vắc-xin như vậy.
Ngay từ năm 1984, Bộ trưởng Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ lúc bấy giờ là Margaret Heckler đã tuyên bố rằng vắc-xin phòng HIV sẽ có trong vòng hai năm. Trên thực tế, các nhà nghiên cứu đã trải qua nhiều thập kỷ thất bại và trì hoãn kể từ khi HIV được xác định là nguyên nhân gây ra bệnh AIDS. Sự phát triển của vắc-xin HIV khác với các loại vắc-xin cổ điển khác chủ yếu là do những lý do sau:
“HIV cực kỳ biến đổi và ngay cả trong người bị nhiễm, loại vi-rút này cũng tiến hóa nhanh chóng, khiến hệ thống phòng thủ chính của hệ thống miễn dịch khó có thể nhận biết và tấn công loại vi-rút này một cách hiệu quả.”
HIV có cấu trúc phức tạp và các epitope của lớp vỏ virus rất khác nhau, ngay cả trong virus của cùng một người bị nhiễm. Để gây khó khăn hơn cho các nhà phát triển vắc-xin, các epitope chính trên protein gp120 của HIV thường bị che khuất bởi glycosyl hóa, nghĩa là ngay cả những kháng thể được thiết kế tốt cũng có thể trở nên bất lực khi đối mặt với những biến thể này.
Sự thay đổi và đa dạng cao này đòi hỏi vắc-xin phải được thiết kế để bao phủ nhiều biến thể khác nhau. Việc cố gắng kích thích phản ứng kháng thể mạnh mẽ cũng đặt ra nhiều thách thức, do đó một số nhà nghiên cứu đã bắt đầu tập trung vào việc kích thích phản ứng ở tế bào lympho T gây độc.
"Ngày càng có nhiều sự quan tâm đến ý tưởng thu được kháng thể trung hòa rộng (BNAb), loại kháng thể này xuất hiện tự nhiên ở một số cá nhân nhiễm HIV và có thể ức chế vi-rút một cách hiệu quả."
Điều đáng chú ý là VRC01 và các kháng thể khác cùng loại dường như mang lại hy vọng cho sự phát triển của một loại vắc-xin thành công. Các kháng thể này có thể ngăn chặn hiệu quả HIV bám vào tế bào vật chủ, do đó ngăn ngừa nhiễm trùng. Khi nghiên cứu ngày càng sâu hơn, các nhà khoa học đã hiểu sâu hơn về các loại kháng thể và cách chúng được sản xuất, đồng thời đã tiến hành một số thử nghiệm lâm sàng dựa trên các kháng thể này.
Tuy nhiên, sự tiến bộ trong phát triển vắc-xin không chỉ phụ thuộc vào khoa học và công nghệ. Việc lựa chọn mô hình động vật cũng phải được thực hiện một cách thận trọng. Ví dụ, các mô hình khỉ thường dùng có SIV (virus gây suy giảm miễn dịch ở khỉ) tương tự như HIV, nhưng các mô hình này bị hạn chế về khả năng dự đoán và sự tương đồng trực tiếp với HIV ở người. Nghiên cứu gần đây từ Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia (NIAID) đã khám phá ra các mô hình chuột mới có khả năng mô phỏng phần nào hành vi của HIV.
Khi các thử nghiệm lâm sàng diễn ra, nhiều ứng cử viên vắc-xin sẽ chuyển từ giai đoạn I sang giai đoạn II. Kết quả ban đầu rất khả quan khi nhiều ứng cử viên vắc-xin có hiệu quả tốt về mặt an toàn và thúc đẩy phản ứng miễn dịch. Tuy nhiên, hiệu quả của các loại vắc-xin này trong việc ngăn ngừa nhiễm HIV vẫn cần được xác minh thêm.
"Trong nhiều giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, tỷ lệ thành công của vắc-xin không như mong đợi và một số thậm chí còn cho thấy tác dụng phụ chống lại HIV."
Ví dụ, kết quả thử nghiệm Giai đoạn IIb của vắc-xin V520 cho thấy nguy cơ nhiễm HIV ở những người được tiêm vắc-xin tăng lên, buộc các nhà nghiên cứu phải đánh giá lại thiết kế và chiến lược của vắc-xin. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào các thiết kế vắc-xin tạo ra kháng thể IgG và cho thấy hiệu quả phòng ngừa tốt hơn.
Xét đến mọi yếu tố, việc phát triển vắc-xin phòng HIV không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Nó liên quan đến kiến thức phức tạp về virus học, miễn dịch học và mọi khía cạnh của thử nghiệm lâm sàng. Để giải quyết vấn đề khoa học này, độc giả không khỏi thắc mắc, chúng ta cần những đột phá khoa học nào để biến vắc-xin phòng HIV thành hiện thực trong tương lai?