Từ huyết thanh chống bạch hầu đến vaccine: Vì sao “phép màu” y học phải nhường chỗ?

Đầu thập niên 1890, một số bệnh nhi bạch hầu đang khó thở và cận kề cái chết có thể hô hấp bình thường chỉ vài giờ sau khi được tiêm kháng độc tố. Hiệu quả nhanh đến mức báo chí châu Âu và Mỹ gọi liệu pháp mới là một kỳ tích. Nhưng “phép màu” ấy không tạo ra sự bảo vệ bền vững: huyết thanh đưa sẵn yếu tố chống bệnh vào cơ thể, còn vaccine huấn luyện chính cơ thể tạo miễn dịch. Khác biệt đó giải thích vì sao liệu pháp huyết thanh mở ra một thời đại mới rồi dần nhường vị trí chủ đạo cho vaccine. [1]

Điều gì đã xảy ra trong mũi tiêm huyết thanh?

Huyết thanh là phần chất lỏng còn lại sau khi loại các tế bào khỏi máu. Trong liệu pháp chống bạch hầu, phần này mang kháng độc tố có khả năng hỗ trợ cơ thể chống lại tác hại do vi khuẩn gây bệnh tạo ra. Người bệnh nhận một lực lượng phòng vệ đã hình thành sẵn, thay vì chờ hệ miễn dịch tự xây dựng đáp ứng từ đầu. Vì thế, tác dụng có thể xuất hiện rất nhanh ở những ca đang diễn biến nặng. [1]

Có thể hình dung sự khác nhau bằng một ví dụ: huyết thanh giống như trao cho một người chiếc ô đã mở khi cơn mưa đang trút xuống; vaccine giống như giúp người đó chuẩn bị ô trước mùa mưa. Chiếc ô được trao có ích ngay nhưng không nhất thiết ở lại lâu. Sự chuẩn bị trước chậm hơn, song hướng tới khả năng tự ứng phó của cơ thể khi tác nhân gây bệnh xuất hiện. [1]

Các nhà khoa học tìm ra kháng độc tố khi chưa hiểu rõ kháng thể ra sao?

Emil von Behring cùng các đối thủ người Pháp Émile Roux và Alexandre Yersin làm việc trong thời kỳ những khái niệm quen thuộc ngày nay như kháng nguyên và kháng thể còn chưa hoàn chỉnh. Họ chưa thể mô tả cơ chế bằng ngôn ngữ miễn dịch học hiện đại. Điều họ quan sát được là trong máu của người đã hồi phục có một chất chống lại bệnh bạch hầu, và chất ấy vẫn còn trong phần huyết thanh sau khi tế bào máu được loại bỏ. [1]

Bước suy luận quan trọng nằm ở chỗ biến quan sát đó thành một phương pháp: nếu yếu tố bảo vệ có thể tồn tại trong huyết thanh, nó cũng có thể được chuyển sang người đang mắc bệnh. Đây là kiểu phát minh đi từ hiệu quả quan sát được tới cách ứng dụng, trong khi lời giải thích ở cấp độ phân tử còn đi sau. Công trình của von Behring về khả năng dùng huyết thanh như một kỹ thuật chống bệnh truyền nhiễm và việc áp dụng nó cho bệnh nhân đã giúp ông nhận Giải Nobel đầu tiên về Sinh lý học hoặc Y học năm 1901. [1]

Vì sao ngựa trở thành một phần của dây chuyền sản xuất?

Nguồn huyết thanh từ người hồi phục quá ít để đáp ứng nhu cầu điều trị. Các nhà khoa học tại Viện Pasteur ở Paris vì thế tiêm cho những con ngựa hiền các liều độc tố bạch hầu tăng dần. Khi con vật hình thành khả năng chống độc tố, người ta có thể thu huyết thanh từ máu ngựa với quy mô lớn hơn. Sinh vật sống lúc này trở thành một phần của quá trình tạo ra thuốc, khác với cách bào chế thuốc từ hóa chất hoặc thực vật vốn đã quen thuộc. [1]

Quy mô ấy giúp kháng độc tố đi từ một phát hiện trong phòng thí nghiệm tới phương pháp có thể sử dụng rộng hơn. Bệnh bạch hầu từng giết tới một nửa số trẻ mắc bệnh; sau khi huyết thanh được đưa vào sử dụng, tỷ lệ tử vong được ghi nhận giảm còn khoảng 15%. Con số này không có nghĩa mọi bệnh nhi đều đáp ứng như nhau, nhưng nó cho thấy vì sao công chúng đương thời đón nhận liệu pháp với niềm hy vọng lớn. [1]

Huyết thanh đã mở rộng sang những bệnh nào?

Thành công với bạch hầu, rồi việc áp dụng liệu pháp huyết thanh cho uốn ván, cho thấy các chế phẩm sinh học có thể trở thành một nhóm phương thuốc riêng. Trong thập niên 1930, huyết thanh dùng cho viêm phổi đã cứu hàng nghìn người trước khi penicillin thay thế nó trong thập niên 1940. Lịch sử này cũng cho thấy huyết thanh không phải lúc nào cũng bị vaccine thay thế trực tiếp; một phương pháp khác hiệu quả hoặc thuận tiện hơn cũng có thể đảm nhận vai trò điều trị. [1]

Bại liệt cho thấy rõ hơn giới hạn của phương pháp. Trong một thử nghiệm tại Utah năm 1951 với 6.000 trẻ em, một nửa nhận gamma globulin, loại protein chống nhiễm trùng có trong huyết thanh, và nửa còn lại nhận giả dược. Kết quả giữa hai nhóm không khác biệt có ý nghĩa thống kê, dù những con số ban đầu được báo chí mô tả theo hướng thuận lợi. Việc sản xuất tốn kém và khả năng bảo vệ được cho là ngắn cũng làm giảm giá trị của giải pháp này. [1]

Vì sao vaccine cuối cùng chiếm vị trí chủ đạo?

Huyết thanh cung cấp miễn dịch thụ động: cơ thể nhận yếu tố bảo vệ được tạo ở một cơ thể khác. Vaccine hướng tới miễn dịch chủ động bằng cách kích thích cơ thể tự tạo đáp ứng đối với một bệnh cụ thể. Khi cần can thiệp nhanh trong lúc chưa có biện pháp phòng ngừa, ưu thế tức thời của huyết thanh rất đáng giá. Khi mục tiêu chuyển sang bảo vệ số đông trong thời gian dài, vaccine phù hợp hơn với chiến lược phòng bệnh. [1]

Quá trình chuyển đổi hiện rõ trong cuộc chiến chống bại liệt. Mùa hè năm 1954, vaccine của Jonas Salk được thử nghiệm trên gần hai triệu trẻ em, gồm nhóm nhận vaccine, nhóm nhận giả dược và nhóm không được can thiệp. Thử nghiệm áp dụng phương pháp mù đôi đối với nhóm vaccine và giả dược. Sau khi kết quả thành công được công bố ngày 12/4/1955, chiến dịch tiêm chủng đại trà bắt đầu tại Mỹ và việc dùng huyết thanh để đối phó bại liệt chấm dứt. [1]

Sự thoái lui của liệu pháp huyết thanh vì thế không phủ nhận giá trị của phát minh. Nó đã chứng minh rằng khả năng chống bệnh có thể được chuyển từ cơ thể này sang cơ thể khác, tạo ra một phương án cứu người trước khi miễn dịch học có đầy đủ thuật ngữ và trước khi vaccine dành cho nhiều bệnh xuất hiện. Điều từng được xem là phép màu đã trở thành một chiếc cầu lịch sử: hữu ích trong lúc cấp bách, nhưng được thay thế khi y học có thể giúp cơ thể chủ động chuẩn bị từ trước. [1]