Thuốc kháng vi-rút và Phát triển vắc-xin

Thuốc kháng vi-rút và phát triển vắc-xin là hai nhánh bổ trợ nhau trong việc chống lại bệnh do vi-rút: thuốc kháng vi-rút là các loại thuốc ức chế nhiễm trùng đã được thiết lập bằng cách chặn một bước trong chu trình nhân lên của vi-rút, trong khi vắc-xin chuẩn bị hệ miễn dịch trước để ngăn ngừa hoặc làm giảm nhẹ nhiễm trùng trong tương lai. Cùng với nhau, chúng chuyển đổi vi-rút học phân tử và miễn dịch học thành các công cụ dự phòng và điều trị vi-rút.

Definition

Thuốc kháng vi-rút là các chất ức chế sự nhân lên của vi-rút để điều trị hoặc ngăn chặn nhiễm trùng, và phát triển vắc-xin là khoa học thiết kế và đánh giá các chất sinh miễn dịch (immunogens) gây ra miễn dịch bảo vệ chống lại vi-rút; lĩnh vực này bao gồm việc khám phá, cơ chế, đánh giá và hạn chế của cả hai.

Scope

Lĩnh vực này khảo sát cách các bệnh nhiễm vi-rút được ngăn ngừa và điều trị ở cấp độ quần thể và phòng thí nghiệm. Nó bao gồm các nhóm thuốc kháng vi-rút chính và các mục tiêu của chúng, các nền tảng vắc-xin chủ yếu và logic thiết kế hợp lý đằng sau chúng, cách đo lường tính sinh miễn dịch và hiệu quả, tại sao vi-rút phát triển khả năng kháng thuốc, và sự gia tăng của liệu pháp miễn dịch dựa trên kháng thể. Đây là một tài liệu tham khảo và tổng quan giáo dục về các cơ chế và bằng chứng, không phải hướng dẫn lâm sàng.

Sub-topics

• Antiviral Drug Classes and Mechanisms of Action
• Monoclonal Antibodies and Immunotherapy in Viral Disease
• Vaccine Immunogenicity, Efficacy, and Safety
• Vaccine Types and Rational Vaccine Design
• Resistance and Viral Escape from Antivirals

Core questions

• Những bước nào trong chu trình nhân lên của vi-rút có thể được dùng thuốc, và các tác nhân tạo ra có tính chọn lọc như thế nào?
• Có những nền tảng vắc-xin nào, và sự lựa chọn nền tảng định hình phản ứng miễn dịch mà chúng tạo ra như thế nào?
• Miễn dịch bảo vệ được định lượng như thế nào, và điều gì đóng vai trò là yếu tố tương quan của sự bảo vệ?
• Tại sao và làm thế nào vi-rút trở nên kháng thuốc kháng vi-rút, và làm thế nào có thể hạn chế sự kháng thuốc?
• Kháng thể được truyền thụ động và liệu pháp miễn dịch phù hợp ở đâu bên cạnh thuốc và vắc-xin?

Key concepts

• Chu trình nhân lên của vi-rút như một tập hợp các mục tiêu thuốc
• Độc tính chọn lọc và chỉ số điều trị
• Miễn dịch chủ động và miễn dịch thụ động
• Các nền tảng vắc-xin (sống giảm độc lực, bất hoạt, tiểu đơn vị, véc-tơ vi-rút, axit nucleic)
• Tính sinh miễn dịch, hiệu quả và hiệu lực
• Yếu tố tương quan của sự bảo vệ
• Kháng thuốc kháng vi-rút và sự thoát khỏi của vi-rút
• Kháng thể đơn dòng trung hòa

Mechanisms

Thuốc kháng vi-rút hoạt động bằng cách liên kết với một protein của vi-rút hoặc vật chủ cần thiết cho sự nhân lên — các thụ thể xâm nhập, polymerase, protease, integrase hoặc enzyme giải phóng — để chu trình bị đình trệ; tính chọn lọc đối với các quá trình của vi-rút so với vật chủ quyết định khả năng dung nạp. De Clercq và Li (2016) đã lập danh mục khoảng năm thập kỷ các tác nhân được phê duyệt trong các loại cơ chế này. Thay vào đó, vắc-xin trình diện một kháng nguyên vi-rút cho hệ miễn dịch thích ứng, tạo ra các tế bào B và T trí nhớ; nền tảng (sống, bất hoạt, tiểu đơn vị, véc-tơ vi-rút, hoặc mRNA/DNA) điều chỉnh cường độ và chất lượng của phản ứng đó, như được Pollard và Bijker (2020) tổng quan. Liệu sự bảo vệ có xảy ra hay không được đánh giá dựa trên một yếu tố tương quan của sự bảo vệ (correlate of protection), thường là hiệu giá kháng thể trung hòa (Plotkin, 2010). Các thử nghiệm ngẫu nhiên lớn như thử nghiệm vắc-xin mRNA BNT162b2 (Polack et al., 2020) và remdesivir (Beigel et al., 2020) minh họa cách các cơ chế này được xác nhận ở người.

Clinical relevance

Các tác nhân và nền tảng được mô tả ở đây là nền tảng cho phần lớn công tác phòng ngừa và chăm sóc bệnh truyền nhiễm hiện đại, từ tiêm chủng ở trẻ em đến quản lý HIV, viêm gan, vi-rút herpes, cúm và các vi-rút mới nổi. Mục này giải thích cách các công cụ này hoạt động và cách lợi ích của chúng được thiết lập bằng bằng chứng; nó không cung cấp liều lượng hoặc khuyến nghị điều trị cá nhân hóa, những điều này thuộc về các bác sĩ lâm sàng và các hướng dẫn hiện hành.

Epidemiology

Tiêm chủng đã thúc đẩy việc giảm gánh nặng bệnh do vi-rút trong lịch sử, bao gồm việc loại trừ bệnh đậu mùa và giảm mạnh bệnh sởi, bại liệt và viêm gan B, trong khi thuốc kháng vi-rút đã biến đổi các tình trạng như HIV từ gây tử vong thành được quản lý mãn tính. Việc triển khai vắc-xin và thuốc kháng vi-rút COVID-19 vào năm 2020-2021 với tốc độ chưa từng có (Polack et al., 2020; Beigel et al., 2020) đã định hình lại kỳ vọng về việc phát triển các biện pháp đối phó nhanh chóng.

History

Khoa học vắc-xin có trước khoa học vi-rút, bắt đầu với việc tiêm chủng đậu mùa của Jenner, nhưng kỷ nguyên phân tử của thiết kế thuốc kháng vi-rút hợp lý đã theo sau sự làm rõ về sự nhân lên của vi-rút vào nửa sau thế kỷ XX. De Clercq và Li (2016) đã theo dõi các thuốc kháng vi-rút được phê duyệt từ những năm 1960 trở đi, trong khi khoa học vắc-xin đã chuyển từ các chế phẩm toàn bộ mầm bệnh sang tiểu đơn vị và, gần đây nhất, các nền tảng axit nucleic được Pollard và Bijker (2020) tóm tắt.

Key figures

• Erik De Clercq
• Stanley Plotkin
• Andrew Pollard

Seminal works

• declercq-li-2016
• pollard-bijker-2020
• plotkin-2010

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa thuốc kháng vi-rút và vắc-xin là gì?

Thuốc kháng vi-rút là một loại thuốc ức chế vi-rút đã nhân lên trong cơ thể bằng cách chặn một bước trong chu trình sống của nó, trong khi vắc-xin được tiêm trước khi nhiễm trùng để huấn luyện hệ miễn dịch để lần tiếp xúc sau này được ngăn ngừa hoặc làm giảm nhẹ hơn.

Tại sao thuốc kháng vi-rút khó phát triển hơn thuốc kháng khuẩn?

Vi-rút nhân lên bằng cách sử dụng bộ máy của tế bào chủ, vì vậy có ít mục tiêu đặc trưng của vi-rút để tấn công mà không gây hại cho vật chủ, điều này làm cho việc đạt được độc tính chọn lọc khó khăn hơn so với nhiều vi khuẩn.