Tổng quan về vaccine

Vaccine là chế phẩm sinh học có tính kháng nguyên, có nguồn gốc từ vi sinh vật (có thể toàn thân hoặc một phần hoặc có cấu trúc tương tự) dùng để tạo miễn dịch đặc hiệu chủ động, nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số tác nhân gây bệnh cụ thể.

Người tìm ra vaccine đầu tiên

Edward Jenner (1749-1823)

Bằng chứng của việc thực hành tiêm chủng có từ nhiều trăm năm trước là các nhà sư Ấn Độ đã uống nọc rắn tạo miễn dịch cơ thể không bị chết sau khi rắn cắn và tại Trung Quốc đã bôi dịch mụn trên da của người bị bệnh đậu mùa để gây miễn dịch chống lại bệnh đậu.

Người tìm ra nguyên lý sử dụng vaccine đầu tiên là Bác sỹ người Anh Edward Jenner. Vào năm 1796, sau khi ông tiêm cho bé trai 13 tuổi vảy virus đậu bò để phòng bệnh đậu mùa. Vào năm 1798, vaccine chủng ngừa bệnh đậu mùa đầu tiên đã được phát triển. Qua thế kỷ XVIII và XIX với việc triển khai thực hiện công tác tiêm chủng phòng đậu mùa đồng bộ và nhiều quốc gia tham dự nên năm 1979 bệnh đậu mùa đã được thanh toán trên toàn cầu.

Kế thừa nền tảng khoa học mà Edward Jenner để lại từ cuối thế kỷ XVIII và XIX, Louis Pasteur, người Pháp đã kế thừa và phát minh ra nhiều loại vaccine như vaccine phòng bệnh tả và vaccine phòng bệnh Than vào năm 1897-1904, tiếp theo vaccine phòng bệnh dịch hạch và vaccine phòng bệnh Lao Bacillis-Calmette-Guerin (BCG) được phát minh những năm 1950. Vaccine rất quan trọng khác là vaccine phòng bệnh Ho gà toàn tế bào được giới thiệu vào năm 1948. Giai đoạn tiếp theo 1950-1985 là giai đoạn nghiên cứu và phát triển các vaccine virus như vaccine phòng bệnh Dại và bệnh Bại liệt uống (sabin). Tiếp theo là sự ra đời của các vaccine  virus khác như Sởi, Quai bị và Rubella.

Bản chất và nguyên lý sử dụng vaccine

Bản chất vaccine

Vaccine là chế phẩm sinh học có tính kháng nguyên, có nguồn gốc từ vi sinh vật (có thể toàn thân hoặc một phần hoặc có cấu trúc tương tự) dùng để tạo miễn dịch đặc hiệu chủ động, nhằm tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số tác nhân gây bệnh cụ thể.

Nguyên lý sử dụng

(Để hiểu rõ hơn về hệ miễn dịch cơ thể, mời quý độc giả đọc bài: Kỳ 1 – Hệ thống miễn dịch của cơ thể hoạt động như thế nào?)

Sử dụng vaccine là đưa vào cơ thể kháng nguyên có nguồn gốc từ vi sinh vật (VSV) gây bệnh hoặc VSV có cấu trúc kháng nguyên giống VSV gây bệnh, đã được bào chế đảm bảo độ an toàn cần thiết, làm cho cơ thể tự tạo ra tình trạng miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh. Nói một cách khác: sử dụng vaccine là tạo miễn dịch chủ động nhân tạo. Sự bảo vệ hình thành nhờ sự đáp ứng miễn dịch vừa dịch thể (globulin miễn dịch đặc hiệu nhất là IgG, có thể IgA và IgM), vừa trung gian tế bào (đại thực bào và tế bào lympho).

Cường độ và hiệu quả của sự đáp ứng miễn dịch biến thiên theo:

• Vaccine: Tính chất và hàm lượng của kháng nguyên, những chất phụ gia miễn dịch, thường sử dụng là những muối kim loại: Al hoặc Ca có thể tăng cường sự đáp ứng của một vài vaccine bất hoạt.
• Vật chủ:
  • Tuổi là một nhân tố quan trọng. Trẻ sơ sinh cần ít tháng để đạt sự trưởng thành miễn dịch (dịch thể), ngoài ra kháng thể từ sữa mẹ có thể đóng vai trò ngăn ngừa bệnh nhiễm trùng. Ngược lại sự đáp ứng miễn dịch giảm dần với tuổi nhưng không biến mất ở người lớn tuổi.
  • Những nhân tố di truyền, còn chưa biết rõ cũng ảnh hưởng đến cường độ của sự đáp ứng miễn dịch.
  • Cuối cùng là một vài nhân tố làm suy giảm sự đáp ứng miễn dịch, chúng có thể do di truyền như không có globulin huyết, giảm sút tế bào miễn dịch hoặc do mắc phải như trong bệnh u ác tính, điều trị giảm miễn dịch, suy dinh dưỡng…

Đặc tính cơ bản của vaccine

• Tính kháng nguyên đặc thù: Là khả năng kích thích cơ thể tạo thành kháng thể. Kháng nguyên mạnh là kháng nguyên khi đưa vào cơ thể một lần đã sinh ra nhiều kháng thể. Kháng nguyên yếu là những chất phải đưa vào nhiều hoặc phải kèm theo một tá dược mới sinh được một ít kháng thể.
• Tính sinh miễn dịch: Vaccine gây miễn dịch bằng một vi khuẩn hoặc virus giảm độc lực, hoặc với một loại protein đặc hiệu có tính kháng nguyên để gây ra một đáp ứng miễn dịch tạo ra hiệu quả đề kháng cho cơ thể về sau khi tác nhân gây bệnh xâm nhập với đầy đủ độc tính.

Phân loại vaccine

(Để hiểu rõ hơn mời quý độc giả đọc bài: Kỳ 2 – Hiệu quả và tác dụng phụ của vaccine)

• Vaccine sống giảm độc lực: Là những tác nhân nhiễm trùng tự nhiên, được làm giảm độc một cách nhân tạo ở phòng thí nghiệm. Vaccine đậu mùa là loại vaccine đầu tiên trong lịch sử, là một virus động vật (đậu bò) có khả năng đem lại sự bảo vệ chéo chống lại virus đậu mùa mà nó rất gần gũi. Phần lớn những vaccine sống hiện có là những vaccine vi rút: Vaccine sốt vàng, vaccine bại liệt, sởi, rubella, quai bị. Một vaccine vi khuẩn sống thường sử dụng là BCG. Đối với vaccine sống, sự chủng ngừa thường một lần, gây nên sự nhiễm trùng nhẹ hoặc không biểu hiện, sự nhân lên của virus trong cơ thể gây nên miễn dịch thường lâu bền, tương đương với sự miễn dịch do sự nhiễm trùng tự nhiên.Những thuận lợi của vaccine sống là tiện lợi (tiêm 1 lần), giá thành thường rẻ. Điều bất tiện là có thể đem lại nguy cơ nhiễm trùng (phản ứng và biến chứng).
• Vaccine chết: Là những chế phẩm kháng nguyên đã mất khả năng nhiễm trùng nhưng còn bảo tồn tính chất gây miễn dịch. Người ta phân biệt:
  • Vaccine chết toàn thể: Loại vaccine này chứa tất cả các thành phần của tác nhân nhiễm trùng, giết chết bằng nhiệt, formol hoặc b-propiolacton, bao gồm vaccine vi khuẩn như ho gà, thương hàn TAB, tả uống hoặc vaccine virus như cúm, bại liệt, dại….
  • Vaccine giải độc tố: Những vaccine này chết nhưng chỉ chứa kháng nguyên tinh chế: Loại vaccine này chỉ bao gồm thành phần kháng nguyên quan trọng nhất về phương diện sinh miễn dịch của vi khuẩn hoặc virus được tinh khiết và làm bất hoạt. Ví dụ như vaccine chứa giải độc tố vi khuẩn bản chất protein (vaccine uốn ván, vaccine bạch hầu)
• Vaccine tách chiết (vaccine dưới đơn vị) là vaccine công nghệ cao, loại chỉ tách lấy một phần vách (vỏ) chứa thành phần kháng nguyên đặc thù Polysaccharide của vi khuẩn (vaccine não mô cầu, vaccine phế cầu), vaccine chứa thành phần kháng nguyên virus (vaccine viêm gan B được điều chế từ HBsAg có trong huyết tương những người nhiễm kháng nguyên này). Những vaccine chết có ưu điểm không có nguy cơ nhiễm trùng. Những bất lợi bao gồm: giá thành thường cao, nguy cơ mẫn cảm, một lịch chủng ngừa nhiều lần và lặp lại.
• Vaccine tái tổ hợp (vaccine công nghệ mới): Là những vaccine được sản xuất dựa vào kỹ thuật di truyền và công nghệ gen, như vaccine viêm gan B tái tổ hợp.

Nguyên tắc sử dụng vaccine

Việc sử dụng vaccine phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

• Tiêm chủng trên phạm vi rộng, đạt tỷ lệ cao.
• Tiêm chủng đúng đối tượng.
• Bắt đầu tiêm chủng đúng lúc, bảo đảm đúng khoảng cách giữa các lần tiêm chủng, tiêm chủng nhắc lại đúng thời gian.
• Tiêm chủng đúng đường và đúng liều lượng.Nắm vững phương pháp phòng và xử trí các phản ứng không mong muốn do tiêm chủng.
• Bảo quản vaccine đúng quy định.

Phạm vi và tỷ lệ tiêm chủng

Phạm vi tiêm chủng

Phạm vi tiêm chủng được quy định tuỳ theo tình hình dịch tễ của từng bệnh. Phạm vi tiêm chủng đương nhiên không giống nhau giữa các nước. Ngay cả các khu vực trong một nước cũng có thể có sự khác nhau. Những quy định này lại có thể thay đổi theo thời gian do sự thay đổi về dịch tễ học của bệnh nhiễm trùng. Về lý thuyết, người ta thường nói tiêm chủng càng rộng càng tốt. Thực tế thì không thể thực hiện được điều đó vì nhưng lý do sau đây: thứ nhất, sẽ rất tốn kém (chi phí cho việc mua hoặc sản xuất vaccine và cho việc tổ chức tiêm chủng); thứ hai, các phản ứng không mong muốn do tiêm vaccine vẫn xảy ra dù với tỷ lệ thấp.

Tỷ lệ tiêm chủng

Những khu vực có lưu hành bệnh truyền nhiễm, tiêm chủng phải đạt trên 80% đối tượng chưa có miễn dịch mới có khả năng ngăn ngừa được dịch. Nếu tỷ lệ tiêm chủng chỉ đạt trong khoảng 50 đến 80%, nguy cơ xảy ra dịch chỉ giảm bớt. Nếu tỷ lệ tiêm chủng dưới 50% dịch vẫn dễ dàng xảy ra.

Đối tượng tiêm chủng

Đối tượng cần được tiêm chủng một loại vaccine nào đó là tất cả những người có nguy cơ nhiễm vi sinh vật gây bệnh mà chưa có miễn dịch.

• Trẻ em là đối tượng cần được đặc biệt quan tâm. Sau khi hết miễn dịch thụ động do mẹ truyền (trong thời gian khoảng 6 tháng), nguy cơ mắc bệnh nhiễm trùng của trẻ rất lớn. Mặt khác miễn dịch thụ động nhờ kháng thể truyền qua rau thai hoặc qua sữa chỉ có đối với những bệnh mà cơ chế bảo vệ chủ yếu là do miễn dịch dịch thể. Đối với những bệnh nhiễm trùng mà cơ chế bảo vệ là miễn dịch qua trung gian tế bào thì trẻ có thể bị bệnh ngay từ những tháng đầu tiên sau khi sinh. Những hiểu biết này là cơ sở cho việc quy định thời điểm bắt đầu tiêm chủng cho trẻ em. Trừ những đối tượng chống chỉ định, tất cả trẻ em đều phải được tiêm chủng.
• Đối với người lớn, đối tượng tiêm chủng thu hẹp hơn. Thường chỉ tiến hành tiêm chủng cho những nhóm người có nguy cơ cao. Những người đi du lịch đến các vùng dịch tễ cần phải được tiêm chủng.Trong những năm gần đây, để phòng bệnh uốn ván sơ sinh, phụ nữ ở lứa tuổi sinh đẻ được tiêm phòng uốn ván. Diện chống chỉ định tiêm chủng có hướng dẫn riêng cho mỗi vaccine.

Nói chung không được tiêm chủng cho các đối tượng sau đây:

• Những người đang bị sốt cao. Những trường hợp đang bị nhiễm trùng nhẹ không sốt hoặc chỉ sốt nhẹ thì không cần phải hoãn tiêm chủng.
• Những người đang ở trong tình trạng dị ứng. Những người có cơ địa dị ứng hoặc có lịch sử gia đình bị dị ứng vẫn tiêm chủng được, nhưng cần phải theo dõi cẩn thận hơn.
• Vaccine sống giảm độc lực không được tiêm chủng cho những người bị thiếu hụt miễn dịch, những người đang dùng thuốc ức chế miễn dịch hoặc những người mắc bệnh ác tính.
• Tất cả các loại vaccine virus sống giảm độc lực không được tiêm cho phụ nữ đang mang thai.

Thời gian tiêm chủng

Việc tiêm chủng được tiến hành thường xuyên hoặc tập trung tiêm chủng hàng loạt tuỳ thuộc vào yêu cầu của mỗi loại vaccine và các điều kiện cụ thể khác.

• Thời điểm tổ chức tiêm chủng: Khi đã xác định được quy luật xuất hiện dịch, cần phải tiến hành tiêm chủng đón trước mùa dịch, để cơ thể có đủ thời gian hình thành miễn dịch. Đối với vaccine được tiêm chủng lần đầu, thời gian tiềm tàng kéo dài từ 24 giờ (trung bình khoảng 1 tuần), tuỳ thuộc vào bản chất vaccine và tính phản ứng của cơ thể. Hiệu giá kháng thể đạt được đỉnh cao nhất sau khoảng 4 ngày đến 4 tuần (trung bình 2 tuần). Đó là kết quả của đáp ứng tiên phát. Khi tiêm chủng nhắc lại, thời gian tiềm tàng sẽ rút ngắn, hiệu giá kháng thể đạt được đỉnh cao nhất chỉ sau một số ngày nhờ những tế bào lympho có trí nhớ miễn dịch. Đó là kết quả của đáp ứng miễn dịch thứ phát.
• Khoảng cách giữa các lần tiêm chủng: Đối với những vaccine phải tiêm chủng nhiều lần (khi tạo miễn dịch cơ bản), khoảng cách hợp lý giữa các lần tiêm chủng là 1 tháng. Nếu khoảng cách này ngắn hơn, mặc dù tiêm chủng lần sau nhưng kết quả đáp ứng của cơ thể vẫn chỉ như tiên phát, đáp ứng miễn dịch thứ phát sẽ không có hoặc bị hạn chế. Ngược lại vì một lý do nào đó phải tiêm chủng lần tiếp theo sau hơn 1 tháng, hiệu quả miễn dịch vẫn được đảm bảo, vì vậy lần tiêm chủng trước vẫn được tính. Tuy nhiên không nên kéo dài việc tiêm chủng nếu không có những lý do bắt buộc, vì trẻ có thể bị măc bệnh trước khi được tiêm chủng đầy đủ.
• Thời gian tiêm chủng nhắc lại: Thời gian tiêm chủng nhắc lại tuỳ thuộc vào thời gian duy trì được tình trạng miễn dịch có đủ hiệu lực bảo vệ của mỗi loại vaccine. Thời gian này khác nhau đối với các loại vaccine khác nhau. Khi tiêm chủng nhắc lại thường chỉ cần 1 lần. Với lần tăng cường này, cơ thể sẽ đáp ứng miễn dịch nhanh và mạnh hơn, cho dù kháng thể của lần tiêm chủng trước chỉ còn lại rất ít.

Liều lượng và đường đưa vaccine vào cơ thể

• Liều lượng: Liều lượng vaccine tuỳ thuộc vào loại vaccine và đường vào cơ thể. Liều lượng quá thấp sẽ không đủ khả năng kích thích cơ thể đáp ứng miễn dịch. Ngược lại, liều lượng quá lớn sẽ dẫn đến tình trạng dung nạp đặc hiệu đối với lần tiêm chủng tiếp theo.
• Đường tiêm chủng: Mỗi loại vaccine đòi hỏi một cách thức chủng ngừa thích hợp. Người ta sử dụng nhiều phương pháp chủng ngừa:
• Chủng (rạch da): đây là đường cổ điển nhất, được thực hiện ngay từ lúc Jenner sáng chế ra vaccine phòng bệnh đậu mùa. Đối với vaccine này, đường chủng vẫn được dùng cho đến khi bệnh đậu mùa bị tiêu diệt hoàn toàn trên hành tinh của chúng ta (1979), không cần phải chủng đậu nữa. Ngày nay đường chủng vẫn còn được sử dụng cho một số ít vaccine (BCG, dịch hạch).
• Đường tiêm: có thể tiêm trong da, tiêm dưới da hoặc tiêm bắp, không bao giờ tiêm vaccine vào đường tĩnh mạch. Đa số các vaccine có thể tiêm dưới da, chỉ một số vaccine không cho phép sử dụng cách chủng ngừa này, BCG phải tiêm trong da, tiêm dưới da thường hay gây loét. Phương pháp tiêm trong da có nhiều ưu điểm: chỉ cần một lượng vaccine tương đối nhỏ (0,1ml), ít gây phản ứng, hiệu ứng miễn dịch không kém gì phương pháp tiêm dưới da. Tiêm trong da có thể được thực hiện bằng bơm kim tiêm hoặc bằng bơm nén áp lực không kim, phương pháp này giúp việc tiêm chủng nhanh chóng dễ thực hiện với quy mô rộng rãi, nhưng cần lưu ý đúng kỹ thuật.
• Đường uống: Đường uống là đường đưa vaccine vào cơ thể dễ thực hiện nhất. Tuy nhiên chỉ thực hiện được đối với những vaccine không bị dịch đường tiêu hoá phá huỷ. Sự hiểu biết tốt hơn về vai trò của miễn dịch tại chỗ do IgA tiết, những vaccine phòng nhiễm trùng đường tiêu hoá hoặc nhiễm trùng ở nơi khác nhưng vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể theo đường tiêu hoá đã được sử dụng (như vaccine bại liệt) hoặc đang được nghiên cứu đưa vào cơ thể bằng cách uống. Đường uống lợi điểm là kích thích miễn dịch tại chỗ mạnh hơn nhiều so với đường tiêm, nhưng đường uống không bảo đảm sự cố định của vi rút trong vaccine, cho nên uống 3 lần liên tiếp vaccine bại liệt được xem như cần thiết để tạo thành miễn dịch
• Ngậm dưới lưỡi: hiện nay đã có một số vaccine đường ruột điều chế dưới dạng viên để ngậm dưới lưỡi. Cần phải có một liều lượng kháng nguyên cao mới bảo đảm tác dụng gây miễn dịch.
• Nhỏ mũi: Được sử dụng rộng rãi cho vaccine cúm.
• Ngoài ra vaccine còn được đưa vào cơ thể theo một số đường khác như khí dung, thụt đại tràng, những đường này ít được sử dụng.

Các phản ứng phụ do tiêm chủng

Về nguyên tắc, vaccine phải đảm bảo đủ độ an toàn. Song trên thực tế không thể đạt được mức độ an toàn tuyệt đối. Tất cả các vaccine đều có thể gây ra phản ứng phụ ở một số người.

• Phản ứng tại chỗ: Những phản ứng nhẹ thường gặp sau tiêm chủng là nơi tiêm có thể hơi đau, mẩn đỏ, hơi sưng hoặc nổi cục nhỏ. Những phản ứng này sẽ mất đi nhanh chóng sau một vài ngày, không cần phải can thiệp gì. Nếu tiêm chủng không đảm bảo vô trùng, thì nơi tiêm chủng có thể bị viêm nhiễm, làm mủ.
• Phản ứng toàn thân: Trong các phản ứng toàn thân, sốt hay gặp hơn cả (10-20%). Sốt thường hết nhanh sau một vài ngày. Co giật có thể gặp nhưng với tỷ lệ rất thấp (1/10.000), hầu hết khỏi không để lại di chứng gì. Một số vaccine có thể gây ra phản ứng nguy hiểm hơn, trong đó có sốc phản vệ nhưng tỷ lệ rất thấp. Khi bàn đến những phản ứng do vaccine, rất cần thiết phải nhấn mạnh rằng mức độ nguy hiểm do vaccine nhỏ hơn rất nhiều so với mức độ nguy hiểm do bệnh nhiễm trùng tương ứng gây ra. Thí dụ, tỷ lệ biến chứng nguy hiểm do bệnh ho gà gấp hàng trăm đến hàng nghìn lần phản ứng nguy hiểm do vaccine bạch hầu – ho gà – uốn ván (vaccine DPT) gây ra.

Bảo quản vaccine

Vaccine rất dễ bị hỏng nếu không được bảo quản đúng. Chất lượng vaccine ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu lực tạo miễn dịch, vì vậy các vaccine cần phải được bảo quản tốt ngay từ lúc nó được sản xuất cho tới khi được tiêm chủng vào cơ thể. Thường quy bảo quản các vaccine không giống nhau, nhưng nói chung các vaccine đều cần được bảo quản trong điều kiện khô, tối và lạnh.

Nhiệt và ánh sáng phá huỷ tất cả các loại vaccine, nhất là những vaccine sống như vaccine sởi, bại liệt và vaccine BCG sống. Ngược lại, đông lạnh phá huỷ nhanh các vaccine giải độc tố (như vaccine phòng uốn ván và bạch hầu). Trong quá trình sử dụng ở cộng đồng, các vaccine cần được bảo quản ở nhiệt độ trong khoảng từ 2 ºC đến 8 ºC. Một trong những công việc quan trọng nhất trong việc tổ chức tiêm chủng là tạo lập được dây chuyền lạnh. Dây chuyền lạnh không đơn thuần là có các nhà lạnh, tủ lạnh, các phích đá hoặc các hộp cách nhiệt mà còn phải lưu ý cả những khâu trung gian trong quá trình vận chuyển vaccine và tiến hành tiêm chủng. Vaccine nếu đã bị phá huỷ dù có được bảo quản lại ở điều kiện thích hợp cũng không thể có hiệu lực trở lại, cũng không có tác dụng nữa, phải loại bỏ.

ThS.BS. Đoàn Hữu Thiển, Viện trưởng Viện Kiểm định Quốc gia Vaccine và Sinh phẩm y tế

Tài liệu tham khảo

http://nicvb.org.vn/tim-kiem/tong-quan-ve-vac-xin-c18-492.aspx