Vắc xin RNA bảo vệ cơ thể như thế nào để chống lại các biến thể COVID-19?

Kể từ khi xuất hiện các biến thể SARS-CoV-2, một câu hỏi quan trọng đã được đặt ra trong tâm trí mọi người: Liệu vắc xin được phát triển để bảo vệ chống lại chủng "gốc" cũng có tác dụng chống lại các biến thể mới hay không?

Đây là một mối lo ngại chính đáng. Vào cuối tháng 3, sau khi các nghiên cứu cho thấy rằng vắc-xin này có tác dụng kém hiệu quả hơn đối với biến thể mới (20H / 501Y.V2, từ dòng B.1.351), Nam Phi thông báo rằng họ đã bán hết liều vắc-xin AstraZeneva.

Vậy còn vắc-xin RNA mang tính đột phá thì sao? Các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm hiểu. Một bài báo được đăng trên tạp chí Cell đã ám thị rằng một số biến thể có thể thoát khỏi sự vô hiệu hóa bằng phản ứng miễn dịch, cho dù mắc phải từ lần nhiễm bệnh trước đó với chủng SARS-CoV-2 "nguyên bản" hay do tiêm chủng.

Vì thế các nghiên cứu được thực hiện nhằm chứng minh tầm quan trọng của việc duy trì cảnh giác, vẫn còn quá sớm để đưa ra kết luận về các tác động lâm sàng tiềm ẩn. Nhưng chúng ta cần nên xem xét kỹ hơn.

Khi vi-rút "thoát" khỏi phản ứng với vắc-xin

Khi điều kiện môi trường tối ưu (nhiệt độ thích hợp, thức ăn dồi dào, v.v.), các vi sinh vật như vi khuẩn và vi rút có thể sinh sôi theo cấp số nhân, tạo ra số lượng bản sao một cách chóng mặt. Trong quá trình này, những sai sót xảy ra còn được gọi là đột biến. Một số là trung tính, không giúp ích hay làm tổn thương vi sinh vật. Một số khác có hại, có thể làm cho vi sinh vật chết đi. Còn một số khác vẫn thuận lợi phát triển, mang lại cho vi khuẩn một lợi thế nhất định so với những vi khuẩn không có đột biến.

Chúng có khả năng khai thác một nguồn tài nguyên mới, một cơ chế bảo vệ mới, khả năng chống chọi với các điều kiện môi trường mới, v.v. Tính kháng kháng sinh do một số vi khuẩn phát triển bắt nguồn từ những loại đột biến "có lợi" này. Một ví dụ khác là thoát khỏi phản ứng với vắc-xin, cho phép các vi sinh vật lây nhiễm không thấm vào phản ứng miễn dịch nhằm loại bỏ chúng.

Để nghiên cứu khả năng lây nhiễm của virus mà không cần phải xử lý những vi sinh vật nguy hiểm này, các nhà virus học đã phát triển các hạt Retrovirus giả. Các công cụ này hoạt động như các hạt "Pseudovirus" chỉ chứa các gen liên quan đến việc tạo ra vỏ virus của virus nghi ngờ. Đây là nơi chúng ta có thể tìm thấy "chìa khóa" cho phép vi rút xâm nhập vào các tế bào mà nó lây nhiễm (đột biến hoặc protein S trong trường hợp của coronavirus SARS-CoV-2).

Đối với những gen này, các nhà nghiên cứu thêm một gen khác tạo ra một Protein huỳnh quang. Điều này có nghĩa là nếu Pseudovirus thành công trong việc xâm nhập vào các tế bào đích, chúng sẽ phát sáng huỳnh quang, giúp chúng dễ quan sát hơn.

Công cụ này đã giúp ích trong nghiên cứu, ví dụ, một số cơ chế xâm nhập của virus Viêm gan C trong tế bào gan. Nó cũng thường được sử dụng để chứng minh cách kháng thể của bệnh nhân ngăn chặn vi rút xâm nhập. Nếu chúng "vô hiệu hóa", điều đó có nghĩa là các kháng thể đã ngăn chặn thành công sự tương tác giữa các protein được vi rút sử dụng để xâm nhập vào tế bào và các thụ thể tương ứng, còn được gọi là "ổ khóa", nằm trên bề mặt tế bào. Trong những trường hợp này, có thể nói vi-rút bị mắc kẹt "ở cửa".

Các nhà nghiên cứu Mỹ, Đức và Nam Phi đã sử dụng cách tiếp cận này để nghiên cứu khả năng vô hiệu hóa protein đột biến SARS-CoV-2 của huyết thanh từ các cá thể được tiêm chủng.

Đột biến thoát khỏi phản ứng miễn dịch

Các nhà nghiên cứu vào hai loại vắc xin RNA (hiện có), là vắc xin Pfizer-BioNTech (tên thương hiệu là Cominarty, vắc xin chính được sử dụng ở Pháp, chiếm 65,4% liều đầu tiên được sử dụng) và vắc xin Moderna (chiếm phần ít, với 7,7% liều đầu tiên). Họ đã thu thập các mẫu huyết thanh từ 99 bệnh nhân được tiêm chủng sau lần tiêm thứ nhất và thứ hai, sau đó kiểm tra khả năng vô hiệu hóa protein S ban đầu, protein mang đột biến D614G và protein S của biến thể "Anh" (dòng B.1.1.7), biến thể "Nam Phi" (dòng B1.1.351) và biến thể "Brazil" (dòng P1).

Kết quả cho thấy hai loại vắc-xin mRNA cung cấp khả năng bảo vệ hiệu quả chống lại vi rút gốc, biến thể D614G và biến thể Anh, đặc biệt là sau hai liều. Mặt khác, các kháng thể của bệnh nhân cho thấy sự trung hòa hạn chế của protein S từ các biến thể Nam Phi và Brazil, các loại vắc xin này có thể kém hiệu quả hơn đối với các biến thể này. Điều này cho thấy một số lượng nhỏ các đột biến có thể giúp SARS-CoV-2 thoát khỏi phản ứng miễn dịch do các loại vắc-xin này gây ra.

Cảnh giác

Mặc dù nghiên cứu được tiến hành với mức độ nghiêm ngặt cao, nhưng đây chỉ là một nghiên cứu trong ống nghiệm, được thực hiện từ các tế bào được nuôi cấy, nên khó có thể đưa ra kết luận chính xác về hậu quả lâm sàng. Chúng ta vẫn thiếu thông tin về khả năng miễn dịch tế bào của các cá nhân được tiêm chủng, có thể bảo vệ họ mặc dù thiếu khả năng bảo vệ miễn dịch dịch thể, tức là bảo vệ khỏi các kháng thể.

Một điều rất thú vị là khi khi nghiên cứu khả năng vô hiệu hóa của huyết thanh từ những người đã tiêm vắc xin AstraZeneca hoặc Johnson & Johnson, chúng tôi thấy được khả năng của vắc xin giả các hạt retrovirus dựa trên cái gọi là biến thể "Ấn Độ" (20A / 484Q, dòng B.1.617) thoát khỏi ảnh hưởng của vắc-xin. Điều này sẽ cung cấp các dấu hiệu về vai trò tiềm năng của chúng (vẫn còn đang được tranh luận) trong đại dịch hiện đang hoành hành ở Ấn Độ.

Cuối cùng, những kết quả này sẽ phải được chứng thực thông qua các quan sát trong dân số nói chung, để trả lời hai câu hỏi: những người được tiêm chủng có thể bị lây nhiễm bởi những biến thể này không? Nếu vậy, họ có phát triển các dạng nhiễm trùng nặng không, và với tỷ lệ như thế nào so với những người không được tiêm chủng?

Tuy nhiên, những phát triển mới này vẫn khiến nhiều người yên tâm, đặc biệt là đối với tình hình ở Pháp, có vẻ như vắc-xin mRNA (hiện có sẵn) cung cấp khả năng bảo vệ hiệu quả chống lại biến thể của Anh hiện đang được lưu hành với số lượng lớn.

Nghiên cứu vẫn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thực hiện tất cả các biện pháp phòng ngừa cần thiết để theo dõi (nếu có thể), hạn chế sự lây lan của các biến thể Nam Phi và Brazil, nếu vắc xin mRNA kém hiệu quả hơn đối với các biến thể in vivo này. Rất tiếc, những hạn chế đối với những người đến từ các khu vực nơi các biến thể này đang lây lan là chính đáng, để tránh một làn sóng khác trong đại dịch.