Từ nuôi cấy thí nghiệm đến sản xuất vaccine COVID-19 Việt Nam

Ngày 8/12, tại phòng tinh chế, các kỹ thuật viên tách protein ra khỏi tế bào, làm sạch - một trong những khâu đầu vào quan trọng nhất của quy trình sản xuất nguyên liệu.

Từ tháng 6, khoảng 300 nhân viên của công ty Nanogen (Khu công nghệ cao, quận 9) tập trung nghiên cứu, sản xuất vaccine COVID-19 mang tên Nanocovax. Đây là vaccine dựa trên S-protein, sử dụng công nghệ protein tái tổ hợp. Dự án do Bộ Khoa học và Công nghệ đặt hàng.

Một kỹ thuật viên quan sát, theo dõi sự phát triển của protein trên tế bào nuôi cấy trong phòng thí nghiệm quy mô nhỏ. Sau đó, tế bào sẽ được tiến hành nuôi cấy trong các bồn lớn, dung tích 200 lít.

Khâu sản xuất nguyên liệu, nhằm nuôi cấy, thiết kế ra đoạn protein được mã hóa, là thành phần chính của vaccine. Hình dung đơn giản, nCoV hình cầu, có các S-protein gai bao quanh. Chuyên gia lấy trình tự một đoạn S-protein gai trên nCoV, tích hợp nó vào một dòng tế bào động vật mà Nanogen đang nuôi cấy. Tế bào phân chia, lớn lên, sản xuất ra protein. Sau đó, protein được tách riêng, làm sạch, trở thành bán thành phẩm. Nó được pha chế với các tá dược khác để tạo thành vaccine (thành phẩm).

Tại phòng sinh học phân tử, nhiều nhân viên công ty tập trung kiểm tra độ tinh sạch, vô khuẩn của các protein, sau khi được tách chiết rồi được đưa đi pha chế với tá dược. Protein đạt chuẩn được giao thẳng đến khu sản xuất.

Vaccine Nanocovax sau quá trình nghiên cứu bắt đầu được sản xuất hàng loạt. Ở khu sản xuất vaccine theo dây chuyền lọ, những công đoạn đầu gồm có 6 khâu: rửa và tiệt trùng lọ thủy tinh chứa vaccine; cân, lọc vô trùng và pha chế; chiết rót vaccine từ bình lớn vào lọ; đóng lọ, siết niềng nhôm; soi cảm quan và trữ lạnh vaccine; cuối cùng là dán nhãn, mã hoá bao bì và đóng gói sản phẩm.

6 khâu này hoạt động trên dây chuyền tự động, một chiều, thông suốt. Trừ giai đoạn trước khi pha chế, cần tiếp liệu thủ công và đem vaccine đi trữ lạnh, thì không ai được tiếp xúc trực tiếp vào sản phẩm.

Tại công đoạn đầu tiên, công nhân đưa lọ thủy tinh từ khay đựng vào băng chuyền rửa tự động, bắt đầu quy trình sản xuất vaccine. Mỗi băng tải với công xuất khoảng 2.000 lọ, rửa trong 20 phút.

Mỗi một lọ thủy tinh phải trải qua hai vòng xịt rửa bằng nước cất pha tiêm, sau đó hai lần thổi khí nén làm khô. Lọ khô được chuyển vào khoang tiệt trùng, sấy ở nhiệt độ 300 độ C trong tối thiểu 30 phút.

Ông Trần Văn Trường, Trưởng phòng quản lý sản xuất, đứng bên ngoài phòng pha chế vaccine. Phòng này rất hạn chế người ra vào, và phải có trang phục bảo hộ đặc biệt để vô bên trong. Ông Trường cho biết nhận được nguyên liệu, kỹ thuật viên phối trộn protein với tá dược theo công thức định sẵn bằng máy đã được lập trình và mã hoá.

Nhân viên vận hành máy bằng tài khoản và mật khẩu được cấp riêng. Họ không có quyền can thiệp vào thông số kỹ thuật, nhằm bảo đảm không xảy ra bất kỳ sai sót chủ quan nào. Khi phòng pha chế hoạt động, công ty luôn có cán bộ phòng Kiểm định chất lượng, giám sát chặt chẽ.

“Đây là khâu quan trọng nhất trong quá trình sản xuất. Chúng tôi không được phép sai sót, dù là nhỏ nhất”, ông Trường nói.

Phòng chiết rót nối tiếp ngay sau khâu pha chế. Máy lập trình sẵn liều lượng một ml cho mỗi lọ, chiết một lần duy nhất và dập nắp cao su.

Cấp sạch trong phòng này phải duy trì ở mức B - sạch ngang với máu. Kỹ thuật viên vận hành buộc phải mặc hai lớp bảo hộ lao động, chất liệu chống thấm, đeo hai lớp găng tay cao su. Bọc kín từ đầu đến ngón chân, chỉ hở mắt. Ông Trường lý giải, đặc thù của vaccine là thuốc nước, tiêm vào máu nên phải có môi trường vô khuẩn tương đương với máu người.

Nếu quy trình chiết rót có sự cố, máy tự động dừng, kỹ thuật viên thông qua những găng tay gắn cố định trên vách ngăn để thao tác.

Các lọ vaccine “xếp hàng”, chờ đến lượt siết niềng nhôm và dập nắp nhựa phía ngoài cùng, nhằm bọc kín lọ 100%.

Ở khâu niềng nắp nhôm, có máy kiểm đếm tự động số lượng lọ vaccine. Song song, một kỹ thuật viên đứng cuối băng chuyền, quan sát (soi cảm quan) xem có lọ vaccine nào bị lỗi để loại trừ.

Cuối cùng, lô vaccine mới sản xuất được đem đi bảo quản lạnh, từ 2 đến 8 độ C, như nhiệt độ tủ lạnh thông thường. Sau một lần soi cảm quan nữa, chúng được dán nhãn, mã hóa bao bì và đóng gói sản phẩm, lưu kho.

Chuyên gia phòng Kiểm định chất lượng quan sát bình ngâm các vỏ lọ vaccine. Họ lấy ngẫu nhiên một số lọ từ lô vaccine, đem đi nuôi cấy, kiểm tra từ nắp, vỏ đến vaccine bên trong. Riêng vỏ nuôi cấy và ngâm ủ trong dung dịch chuyên biệt 18 ngày. Nếu dung dịch đục, chuyển màu, nổi váng thì không đạt yêu cầu vô khuẩn.

Phòng này kiểm tra 8 tiêu chuẩn khác nữa, về độ chính xác, an toàn, tinh sạch, độc tính… của vaccine. Chỉ cần một tiêu chuẩn không đạt, toàn bộ lô vaccine phải hủy bỏ.

Vaccine Nanocovax thành phẩm, ba liều lượng tương ứng là 25 mcg, 50 mcg và 75 mcg, bắt đầu được thử nghiệm trên người, từ ngày 10/12, tại Học viện Quân y, Hà Nội. Nếu quá trình thử nghiệm diễn ra suôn sẻ, vaccine sẽ được đưa vào tiêm chủng tháng 5/2021. Vaccine dùng tiêm bắp, một liều gồm hai mũi tiêm, dự kiến giá bán 240.000 đồng một liều.

Công ty Nanogen cho biết công suất hiện tại của nhà máy sản xuất vacine Nanocovax là hai triệu liều một năm, và có thể đạt 30 đến 50 triệu liều một năm.