Could this technology end all viruses?

Translator: phuong le Reviewer: An Nguyen

This round structure is only about ten billionths of a meter in diameter,

Cấu trúc tròn này có đường kính chỉ khoảng một phần mười tỷ mét

but it— as well as other technologies in the pipeline—

nhưng nó—cũng như các công nghệ khác đang được phát triển—

could be stepping stones to a monumental public health ambition:

có thể là bước đệm cho một tượng đài tham vọng sức khỏe cộng đồng:

a single vaccine that protects you against everything.

một loại vắc-xin duy nhất bảo vệ bạn chống lại mọi thứ.

Ta sẽ quay lại với cái nhìn bao quát sau, nhưng trước tiên,

We’ll get back to the grand vision later, but first,

let’s start with something that’s being developed now:

hãy bắt đầu với một thứ hiện đang được phát triển:

a vaccine that would protect you against every strain of the flu—

một loại vắc-xin sẽ bảo vệ bạn chống lại mọi chủng cúm—

even ones that don’t exist yet.

ngay cả những cái chưa tồn tại.

Here’s one flu virus particle.

Đây là một phân tử vi-rút cúm.

On the inside is the virus’ RNA,

Bên trong là RNA của virus,

and on the outside are lots and lots of hemagglutinin proteins.

và ở bên ngoài là rất nhiều và rất nhiều protein hemagglutinin.

Hemagglutinin attaches to a receptor on a human cell

Hemagglutinin gắn vào thụ thể trên tế bào người

and fuses the viral and human membranes, starting the infection.

và hợp nhất màng virus và con người, bắt đầu quá trình lây nhiễm.

Hemagglutinin is also one of the things your immune system recognizes

Hemagglutinin cũng là một trong những thứ hệ thống miễn dịch của bạn nhận ra

and reacts to the most.

và phản ứng lại nhiều nhất.

To understand how this works,

Để hiểu cách thức hoạt động của nó,

think of hemagglutinin as a bust of 19th century French Emperor Napoleon Bonaparte.

nghĩ về hemagglutinin như bức tượng chân dung từ thế kỷ 19

của Hoàng đế Pháp Napoléon Bonaparte .

Croissant!

Bánh sừng bò!

If you show Napoleon to an immune system and say, “remember him,”

Nếu bạn cho hệ thống miễn dịch nhận diện Napoleon và nói, “hãy nhớ ông ấy,”

the immune system will mostly focus on his head.

hệ thống miễn dịch sẽ chủ yếu tập trung vào đầu anh ta.

And the same is true for the real hemagglutinin.

Và điều tương tự xảy ra với hemagglutinin.

One way the immune system remembers things

Một cách để hệ thống miễn dịch nhớ mọi thứ

is by physically interacting with them.

là bằng tương tác vật lý với chúng.

Think of it as making plaster molds of parts of the head:

Coi nó như làm khuôn thạch cao của các bộ phận của đầu:

we call these molds antibodies.

ta gọi đây là những kháng thể.

The antibodies float around your bloodstream for a while

Các kháng thể trôi nổi trong mạch máu trong một thời gian

and then can diminish,

sau đó có thể giảm dần,

but blueprints on how to make them are stored in specialized memory cells,

nhưng bản thiết kế về cách tạo ra chúng được lưu trữ trong các tế bào bộ nhớ,

waiting for future Napoleons to invade.

chờ đợi các Napoléon tương lai xâm lược.

Here’s the thing, though.

Nhưng vấn đề là ở đây.

Hemagglutinin is constantly mutating.

Hemagglutinin liên tục biến đổi.

Most mutations are subtle,

Hầu hết các đột biến rất nhỏ,

produced by single letter changes in the virus’ RNA: like this or this.

tạo ra bằng việc thay đổi 1 chữ cái trong ARN của virus: như thế này hoặc thế này.

Over time, Napoleon-slash-hemagglutinin’s head can change enough

Theo thời gian, đầu của Napoléon- hemagglutinin có thể thay đổi

that our antibodies become less good at recognizing it.

đủ để các kháng thể của chúng ta khó nhận ra nó hơn.

This is called antigenic drift.

Đây được gọi là biến thể kháng nguyên.

Influenza is constantly drifting;

Cúm liên tục biến thể;

that’s one reason you have to get a new flu shot every year.

đó là một lý do bạn phải tiêm phòng cúm mới hàng năm.

But sometimes bigger changes happen.

Nhưng đôi khi những thay đổi lớn hơn xảy ra.

An animal, usually a pig, can get infected with, say,

Một con vật, thường là lợn, có thể bị nhiễm với, có thể là

a human flu and a bird flu.

cúm người và cúm gia cầm.

And those different viruses might infect the same cell.

Và những loại virus khác nhau đó có thể gây nhiễm cùng một tế bào.

If that happens, the two different viral genomes can recombine

Nếu điều đó xảy ra, hai bộ gen virus khác nhau có thể tái tổ hợp

in tens or even hundreds of ways.

bằng hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm cách.

The human flu virus could pick up a bird flu hemagglutinin

Virus cúm người có thể nhận ra hemagglutinin cúm gia cầm

that’s never infected humans before.

dù chưa bao giờ gây nhiễm cho con người trước đây.

This is called antigenic shift,

Hiện tượng này được gọi là hoán vị kháng nguyên,

and if you get infected by this version of influenza,

và nếu bạn bị nhiễm bệnh bởi phiên bản cúm này,

none of the antibodies against Napoleon's head are going to help you.

không có kháng thể nào chống lại đầu của Napoléon có thể giúp được bạn.

Antigenically shifted viruses have the potential

Virus hoán vị kháng nguyên có tiềm năng

to infect many people very quickly,

lây nhiễm cho nhiều người rất nhanh,

causing epidemics and sometimes pandemics.

gây ra dịch bệnh và đôi khi là đại dịch.

A truly universal flu vaccine would be able to protect

Một loại vắc-xin cúm phổ dụng thực sự sẽ có thể bảo vệ

against current flu strains and future drifted or shifted strains.

chống lại các chủng cúm hiện tại và các thay đổi trong tương lai.

But how do we design a vaccine against a strain that doesn’t exist yet?

Nhưng làm thế nào để ta thiết kế loại vắc-xin chống lại chủng chưa tồn tại?

We look to the past.

Chúng ta nhìn lại quá khứ.

There are key parts of hemagglutinin that haven’t changed much over time

Có những phần cốt yếu của hemagglutinin không thay đổi nhiều theo thời gian

and are probably critical to infect human cells;

và có lẽ đóng vai trò quan trọng khi gây nhiễm tế bào con người;

these “conserved regions” could be promising targets for universal vaccines.

những “khu vực được bảo tồn” này có thể là mục tiêu đầy hứa hẹn cho vắc xin phổ dụng.

But there's a problem that's hindered classical vaccine production.

Nhưng có một vấn đề cản trở sản xuất vắc-xin truyền thống.

Many conserved regions are in the neck,

Nhiều khu vực được bảo tồn nằm ở cổ,

and it’s tough to get the immune system to react to the neck.

và thật khó để hệ thống miễn dịch có thể phản ứng với cổ.

Also, because influenza-like viruses have been around

Ngoài ra, vì các vi-rút tương tự cúm đã tồn tại

for hundreds of millions of years,

qua hàng trăm triệu năm,

there may not be a single region that’s common across all species

có thể không có một khu vực duy nhất phổ biến trên tất cả các loài

and subtypes of influenza.

và các loại cúm phụ.

But there’s promising science in development.

Nhưng vẫn có một tiềm năng khoa học đang phát triển.

Remember this?

Nhớ cái này không?

This is a protein called ferritin;

Đây là một loại protein gọi là ferritin;

Its normal purpose is to store and move iron.

Mục đích thông thường của nó là để lưu trữ và di chuyển sắt.

But it’s also the rough size and shape of a small virus.

Nhưng nó có kích thước và hình dạng tương đương với một virus nhỏ.

And if you attach viral proteins to it, like this,

Và nếu bạn gắn protein virus vào nó, như thế này,

you’d have something that looks, to an immune system, like a virus—

bạn sẽ có cái gì đó, đối với hệ miễn dịch, trông giống như một loại virus-

but would be completely harmless and very engineerable.

nhưng sẽ hoàn toàn vô hại và có thể điều chỉnh được.

Recently, scientists engineered a ferritin nanoparticle

Gần đây, các nhà khoa học đã chế tạo hạt nano ferritin

to present 8 identical copies of the neck region of an H1 flu virus.

xuất trình 8 bản sao giống hệt nhau của vùng cổ của virus cúm H1.

They vaccinated mice with the nanoparticle,

Họ tiêm phòng cho chuột với hạt nano,

then injected them with a lethal dose of a completely different subtype,

sau đó tiêm cho chúng một liều chết người của một tiểu loại hoàn toàn khác,

H5N1.

H5N1

All the vaccinated mice lived; all the unvaccinated ones died.

Tất cả con chuột được tiêm phòng đều sống; còn tất cả những con không đều chết.

Going one step beyond that,

Nếu ta tính xa hơn bước nữa,

there may be conserved regions that we could take advantage of

có thể có các khu vực được bảo tồn mà chúng ta có thể tận dụng

across different-but-related virus species—

khắp các loại virus khác nhau nhưng có liên quan —

like SARS-CoV-2, MERS,

như SARS-CoV-2, MERS,

and a few coronaviruses which cause some common colds.

và một số coronavirus gây ra một số bệnh cảm cúm thông thường.

Over the past few decades,

Trong vài thập kỷ qua,

a different part of the immune system has come into clearer focus.

một phần khác của hệ thống miễn dịch đã được chú ý nhiều hơn.

Instead of antibodies, this part of the immune system

Thay vì kháng thể, phần này của hệ thống miễn dịch

uses a vast array of T cells that kill, for example,

sử dụng một lượng lớn các tế bào T để tiêu diệt, ví dụ,

cells that have been infected by a virus.

các tế bào đã bị nhiễm virus.

Vaccines that train this part of the immune system,

Vắc xin đào tạo phần này của hệ thống miễn dịch,

in addition to the antibody response, could provide broader protection.

bên cạnh phản ứng kháng thể, có thể cung cấp sự bảo vệ rộng hơn.

A universal flu vaccine would be a monumental achievement in public health.

Một loại vắc-xin cúm toàn cầu sẽ là một thành tựu to lớn trong y tế công cộng.

A fully universal vaccine against all infectious disease is— for the moment—

Một loại vắc-xin phổ quát chống lại tất cả bệnh truyền nhiễm vào lúc này

squarely in the realm of science fiction,

còn là phạm trù của khoa học viễn tưởng,

partially because we have no idea how our immune system would react

một phần bởi vì chúng ta không biết hệ miễn dịch của ta sẽ phản ứng thế nào

if we tried to train it against hundreds of different diseases at the same time.

nếu ta cố đào tạo nó chống hàng trăm các bệnh khác nhau cùng một lúc.

Probably not well.

Có lẽ là không ổn.

But that doesn’t mean it’s impossible.

Nhưng không có nghĩa là không thể.

Look at where medicine is today compared to where it was two centuries ago.

Hãy nhìn vào vị trí y học ngày nay so với hai thế kỷ trước đây.

Who knows what it’ll look like in another 50 or 100 years—

Ai biết nó sẽ như thế nào trong 50 hay 100 năm nữa—

maybe some future groundbreaking technology

có lẽ một số đột phá trong công nghệ tương lai

will bring truly universal vaccines within our grasp.

sẽ mang lại vắc-xin thực sự phổ quát trong tầm tay của chúng ta.