Vắc xin nuôi trồng phân tử: Một giải pháp thay thế dựa trên thực vật cho vắc xin được phát triển trong lò phản ứng sinh học

• tác giả:
• tên tác giả

  Tầm nhìn lượng tử
• 11 Tháng Tư, 2022

Tóm tắt thông tin chi tiết

Canh tác phân tử, quy trình sử dụng thực vật để tạo ra vắc xin, mang lại giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho các phương pháp sản xuất truyền thống với những lợi ích như giảm chi phí, thân thiện với môi trường và khả năng chống ô nhiễm. Cách tiếp cận này có khả năng thay đổi các mốc thời gian sản xuất vắc xin, cho phép các nước đang phát triển duy trì tỷ lệ tiêm chủng và thậm chí cung cấp các phương pháp điều trị bền vững cho các khu định cư của con người ngoài thế giới trong tương lai. Ý nghĩa lâu dài của xu hướng này bao gồm sự thay đổi trong dư luận đối với các sản phẩm biến đổi gen, cơ hội việc làm mới trong nông nghiệp và những thay đổi trong các hiệp định thương mại toàn cầu.

Bối cảnh canh tác phân tử

Canh tác phân tử là quá trình trồng vắc-xin thực vật. Đó là sự kết hợp giữa sinh học tổng hợp và kỹ thuật di truyền để tạo ra các loại cây có khả năng tổng hợp vắc xin có thể sử dụng cho mục đích dược phẩm trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Ý tưởng về canh tác phân tử được hình thành vào năm 1986.

Ba thập kỷ sau, vào năm 2015, nó đã thu hút được nhiều sự quan tâm hơn khi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ phê duyệt việc trồng một loại cây để điều trị bệnh Gaucher. Nhiều loại thực vật khác nhau, bao gồm cả các loài hoang dã, có thể được biến thành thuốc ăn được bằng canh tác phân tử. Quá trình canh tác phân tử liên quan đến việc đưa một vectơ vào tế bào thực vật hoặc toàn bộ cây. Chức năng của vectơ là mang mã di truyền mà cây có thể sử dụng để tổng hợp protein. 

Protein biến đổi gen được tạo ra bởi một cây trồng đã qua xử lý là vắc-xin được sản xuất tự nhiên có thể được sử dụng bằng đường uống đơn giản bằng cách ăn những cây này hoặc quả của cây đó. Ngoài ra, thuốc có thể được chiết xuất từ ​​nước ép hoặc phần thuốc của trái cây hoặc thực vật.

Tác động gián đoạn

Khái niệm sử dụng thực vật làm tài nguyên cho sản xuất sinh học, đặc biệt là trong lĩnh vực tạo ra vắc xin, đang được các nhà khoa học quan tâm. Họ cho rằng canh tác phân tử nên là phương pháp được ưa chuộng hơn so với sản xuất vắc xin truyền thống trong phòng thí nghiệm và vườn ươm phát triển. Lý do cho sự ưu tiên này bao gồm sự dễ trồng cây, khả năng chống ô nhiễm phổ biến trong sản xuất thuốc truyền thống, tính chất thân thiện với môi trường và giảm chi phí vận chuyển do protein biến đổi không cần bảo quản lạnh. 

Canh tác phân tử có thể thay đổi đáng kể thời gian và chi phí sản xuất vắc xin. Việc sản xuất vắc xin truyền thống thường cần sáu tháng để sản xuất số lượng lớn, cùng với nhiều thử nghiệm kiểm soát chất lượng, các lỗi và tai nạn có thể xảy ra. Ngược lại, vắc xin thực vật có thể rút ngắn toàn bộ quá trình sản xuất xuống chỉ còn vài tuần. Hiệu quả này không chỉ làm giảm chi phí mà còn giúp vắc xin dễ tiếp cận hơn, đặc biệt là ở những khu vực có nguồn lực hạn chế. Khả năng bảo quản và vận chuyển các loại vắc xin này ở nhiệt độ phòng giúp đơn giản hóa hơn nữa quá trình phân phối, khiến nó trở thành một giải pháp đầy hứa hẹn cho những thách thức sức khỏe toàn cầu.

Các chính phủ có thể cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để hỗ trợ phương pháp mới này, nhận ra tiềm năng của nó trong việc nâng cao sức khỏe cộng đồng. Các công ty tham gia sản xuất vắc xin có thể cần điều chỉnh chiến lược và cơ sở hạ tầng của mình để áp dụng canh tác phân tử. Các tổ chức giáo dục cũng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc đào tạo thế hệ các nhà khoa học và nhà nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này. 

Ý nghĩa của canh tác phân tử

Ý nghĩa rộng hơn của canh tác phân tử có thể bao gồm: 

• Loại bỏ nhu cầu sử dụng vắc xin thông qua đường tiêm, dẫn đến việc tăng cường sử dụng vắc xin trong dân chúng, đặc biệt là ở những người sợ kim tiêm hoặc ở những nơi khan hiếm cơ sở y tế.
• Tạo điều kiện cho các nước đang phát triển thiếu cơ sở sản xuất vắc xin trong nước sản xuất vắc xin bằng phương pháp canh tác truyền thống (bao gồm nhà kính hoặc trang trại thẳng đứng), dẫn đến duy trì tỷ lệ tiêm chủng cho người dân địa phương và giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung vắc xin nước ngoài.
• Cải thiện quan điểm hoặc thành kiến ​​của người dân nói chung đối với cây trồng và thực phẩm biến đổi gen bằng cách ngày càng gắn kết thực phẩm với thuốc cũng như chất dinh dưỡng, dẫn đến sự thay đổi trong dư luận và có khả năng tăng cường chấp nhận các sản phẩm biến đổi gen.
• Cung cấp các phương pháp điều trị bền vững tại các khu định cư ngoài thế giới trong tương lai, nơi con người tìm thấy các thuộc địa trên mặt trăng hoặc sao Hỏa, dẫn đến khả năng có hệ thống chăm sóc sức khỏe tự cung cấp trong việc khám phá và định cư không gian.
• Giảm tác động môi trường của việc sản xuất vắc xin truyền thống bằng cách sử dụng thực vật, dẫn đến ít chất thải và tiêu thụ năng lượng hơn, đồng thời góp phần tạo ra phương pháp chăm sóc sức khỏe bền vững hơn.
• Tạo cơ hội việc làm mới trong lĩnh vực nông nghiệp để trồng các loại cây cụ thể được sử dụng trong canh tác phân tử, dẫn đến sự thay đổi trong động lực thị trường lao động và tiềm năng tăng trưởng ở nền kinh tế nông thôn.
• Ảnh hưởng đến các hiệp định và quy định thương mại toàn cầu xung quanh việc xuất khẩu và nhập khẩu vắc xin từ thực vật, dẫn đến các cuộc đối thoại chính trị mới và những thay đổi tiềm tàng trong quan hệ quốc tế.
• Khuyến khích đầu tư vào nghiên cứu và giáo dục liên quan đến sản xuất vắc xin từ thực vật, dẫn đến sự xuất hiện của các chương trình học thuật và trung tâm nghiên cứu chuyên ngành.
• Thách thức các mô hình kinh doanh dược phẩm hiện tại bằng cách giới thiệu một phương pháp sản xuất vắc xin hiệu quả hơn về mặt chi phí, dẫn đến giá cả cạnh tranh và tiềm năng thay đổi vị thế thống trị thị trường.
• Nâng cao khả năng ứng phó khẩn cấp trong đại dịch bằng cách cho phép sản xuất vắc xin nhanh hơn, dẫn đến các biện pháp can thiệp kịp thời hơn và có khả năng cứu được nhiều mạng sống hơn trong các cuộc khủng hoảng sức khỏe toàn cầu.

Các câu hỏi cần xem xét

• Những hậu quả không mong muốn hoặc tác dụng phụ của vắc-xin được sản xuất bằng phương pháp canh tác phân tử là gì?
• Bạn nghĩ khi nào thì phương pháp canh tác phân tử sẽ được áp dụng để sản xuất hàng loạt tương tự như các quy trình sản xuất dược phẩm truyền thống?