Sars CoV-2: loại vắc-xin mới có cần thiết khi bùng nổ của biến thể delta?

Biến thể đã làm giảm hiệu quả của vắc-xin chống lại bệnh có triệu chứng và lây truyền.

Sự lây lan nhanh chóng của biến thể delta của SARS-CoV-2 đã đưa nhiều bệnh nhân hơn vào giường bệnh và dẫn đến việc khôi phục các nhiệm vụ đeo mặt nạ ở một số thành phố. Biến thể có khả năng lây truyền cao hơn các biến thể trước đó, dường như cũng có nhiều khả năng gây nhiễm trùng đột phá hơn ở những người được tiêm chủng.

May mắn thay, vắc-xin đang hình thành một bức tường thành chống lại bệnh nặng, nhập viện và tử vong. Nhưng với bóng ma của delta và tiềm năng xuất hiện các biến thể mới, đã đến lúc phải tiêm nhắc lại - hay thậm chí là vắc xin COVID mới ?

Hiện tại, các chuyên gia y tế cho biết tình trạng khẩn cấp lớn hơn nhiều là tiêm liều thứ nhất và thứ hai vào những người chưa tiêm một mũi nào. Hầu hết mọi người không cần thuốc tăng cường để ngăn ngừa bệnh nặng và không rõ khi nào hoặc nếu họ sẽ làm. Tuy nhiên, các công ty đang xem xét cập nhật vắc-xin của họ cho các đột biến coronavirus, và có nhiều khả năng là mũi thứ ba sẽ sớm ra mắt đối với một số người. Hiện Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) đã bật đèn xanh cho các mũi tiêm nhắc lại cho những người bị suy giảm miễn dịch. 

Tiến sĩ Eric Topol, giáo sư y học phân tử tại Viện nghiên cứu Scripps ở California cho biết: “Tôi nghĩ chúng ta đang xem xét một động thái không thể tránh khỏi là mũi tăng cường, ít nhất là ở những người có nguy cơ cao hơn như những người tuổi cao và rõ ràng là người bị suy giảm miễn dịch”.

Các nhà phát triển vắc xin đang nghiên cứu câu hỏi liệu các mũi tiêm COVID-19 trong tương lai có cần được điều chỉnh cho biến thể delta hay các biến thể mới khác hay không. Tuy nhiên, hiện tại, bằng chứng ban đầu cho thấy rằng các mũi tiêm vắc-xin tăng cường sẽ bổ sung khả năng bảo vệ chống lại delta.

Hiệu quả của vắc xin chống lại biến thể delta

Trong khi tất cả vắc-xin COVID-19 ở Mỹ đang thực hiện một công việc tuyệt vời trong việc ngăn ngừa bệnh tật nặng và tử vong, rõ ràng là các bệnh nhiễm trùng đột phá phổ biến hơn với biến thể này. Dữ liệu về hiệu quả vẫn đang xuất hiện và hiệu quả là một mục tiêu di động phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Jordi Ochando, nhà miễn dịch học và sinh học ung thư tại Trường Y Icahn ở Mount Sinai, cho biết thật khó để so sánh giữa các quốc gia hoặc hệ thống bệnh viện. Các quốc gia khác nhau có các mức độ tiêm chủng khác nhau, đã sử dụng các hỗn hợp vắc xin khác nhau với lịch trình liều lượng khác nhau, và có các nhóm dân số khác nhau với sự phân tầng tuổi, bệnh đi kèm và mức độ nhiễm trùng trước đó khác nhau.

Tuy nhiên, tổng hợp dữ liệu từ các quốc gia khác nhau cho thấy vắc-xin mRNA của Pfizer-BioNTech và Moderna có thể bảo vệ lên đến 60% hoặc thấp nhất là 50% chống lại nhiễm trùng delta. Đó là ngay trong biên giới hiệu quả mà tại đó Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm sẽ phê duyệt một loại vắc xin COVID-19 mới. Vắc xin J&J có lẽ ít bảo vệ chống lại bệnh có triệu chứng hơn so với vắc xin mRNA hai liều, dựa trên các nghiên cứu phát hiện ra rằng nó tạo ra lượng kháng thể trung hòa thấp hơn (ngăn chặn vi rút xâm nhập vào tế bào).

Dữ liệu hiện đang xuất hiện cho thấy vắc-xin J&J cũng có thể ngăn ngừa bệnh nặng ở biến thể delta. Mặc dù những người bị nhiễm trùng đột phá có triệu chứng có thể lây lan biến thể delta, nhưng vắc-xin dường như vẫn làm giảm khả năng lây truyền bằng cách làm cho bất kỳ trường hợp nhiễm trùng nào xảy ra ngắn hơn. Một nghiên cứu được thực hiện ở Singapore nhận thấy rằng tải lượng vi rút bắt đầu ở mức tương tự ở những người được tiêm chủng và chưa được tiêm chủng bị nhiễm delta, nhưng nó giảm nhanh hơn nhiều ở những người được tiêm chủng, bắt đầu giảm mạnh hơn vào khoảng ngày thứ 5 hoặc ngày thứ 6 của bệnh. Điều này có thể có nghĩa là tiêm chủng rút ngắn thời gian lây nhiễm. Tuy nhiên, cần có thêm xác nhận để cho thấy liệu kết quả của Singapore có được giữ nguyên hay không. Việc phát hiện ra rằng những người được tiêm chủng có thể có vi rút sống sót trong mũi nếu bị nhiễm bệnh là điều khiến CDC đảo ngược khuyến cáo rằng những người đã tiêm phòng không cần đeo khẩu trang.

Tại sao delta có thể đột phá

Không rõ chính xác tại sao delta có thể phá vỡ sự bảo vệ do vắc-xin gây ra thường xuyên hơn, nhưng có thể có nhiều yếu tố tác động. Một là các kháng thể mà vắc xin tạo ra cũng có thể không liên kết với các biến thể của vi rút. Delta dường như có các protein đột biến khiến các kháng thể coronavirus ban đầu trở nên phù hợp hơn, theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào tháng 7. Theo Yiska Weisblum, một nhà nghiên cứu về virus học tại Đại học Rockefeller ở New York, điều này có nghĩa là những người đã từng bị nhiễm và đã được tiêm phòng có kháng thể không hoàn toàn bảo vệ khỏi delta như họ chống lại các biến thể ban đầu hoặc alpha.

Một lý do khác có thể khiến hiệu quả giảm sút là hệ thống miễn dịch bắt đầu mất cảnh giác theo thời gian. Điều này xảy ra với thuốc chủng ngừa ho gà, đó là lý do tại sao các bậc cha mẹ tương lai và những người lớn khác sắp ở gần trẻ sơ sinh chưa được chủng ngừa nên tiêm phòng nhắc lại.

"Ngay bây giờ, Mỹ là đầu tàu của làn sóng delta thế giới, và chúng tôi là lực lượng hàng đầu trong việc nuôi dưỡng các biến thể mới, bởi vì nó nằm ngoài tầm kiểm soát ở đây".

Liệu khả năng miễn dịch suy giảm có phải là vấn đề đối với vắc xin COVID-19 hay không hiện đang là chủ đề nóng giữa các nhà nghiên cứu. Các cơ quan y tế Israel cho biết họ đã thấy sự gia tăng các ca nhiễm trùng đột phá ở những người được chủng ngừa vào tháng Giêng so với tháng Ba và lo ngại về sự gia tăng các trường hợp đột phá nghiêm trọng hơn ở những người 60 tuổi trở lên, theo Haaretz.

Dữ liệu từ HMO của Israel được công bố trên medRxiv trước khi đánh giá đồng cấp cho thấy 2% số người yêu cầu xét nghiệm PCR vì bất kỳ lý do gì sau khi tiêm chủng đều nhận được kết quả dương tính. Những người được chủng ngừa hơn 146 ngày trước khi được xét nghiệm có nguy cơ bị nhiễm trùng đột phá cao gấp đôi. Phần lớn các trường hợp trong nghiên cứu là biến thể delta. Rất khó để theo dõi khả năng miễn dịch suy giảm vì cần phải thăm lại cùng một nhóm người theo thời gian, theo dõi tình trạng nhiễm trùng của họ, Scripps Topol nói với Live Science. Loại dữ liệu đó vẫn chưa thực sự xuất hiện. Nhưng Topol cho biết anh ấy đã chuyển từ sự hoài nghi sang khả năng miễn dịch suy giảm tin rằng nó đang xảy ra.

Topol cho biết: “Có vẻ như có một sự tương tác đáng kể với việc tìm kiếm những người bị mất vài tháng kể từ khi họ được tiêm chủng đầy đủ. "Đó là một cú đúp. Nếu đã ra ngoài sáu tháng và không có delta, có lẽ vẫn ổn. Vấn đề là sự tương tác này".

Nghiên cứu vắc xin COVID thế hệ tiếp theo

Khả năng lây nhiễm bệnh cho người đã được tiêm chủng đầy đủ của Delta đặt ra câu hỏi về chiến lược tốt nhất trong tương lai. Một lựa chọn là tiêm nhắc lại cùng một loại vắc-xin, nâng mức kháng thể lên mức mà các nhà khoa học hy vọng sẽ là mức bảo vệ chống lại delta. 

Các nhà sản xuất vắc xin cũng đang nghiên cứu các phiên bản vắc xin cập nhật protein tăng đột biến mà vắc xin của họ nhắm tới.

Nhưng cố gắng bắt kịp các loại vắc-xin dành riêng cho biến thể delta có thể giống như một trò chơi đánh chuột, Tiến sĩ Krutika Kuppalli, một chuyên gia về bệnh truyền nhiễm tại Đại học Y Nam Carolina, cho biết. Kuppalli đã nói về việc cập nhật vắc-xin mRNA với một protein đột biến dành riêng cho biến thể alpha, Kuppalli, nói với Live Science. Tất nhiên, giờ đây, alpha sẽ tự biến mất, được thay thế bằng biến thể delta dễ truyền hơn rất nhiều.

Kuppalli nói: “Vào thời điểm một loại vắc-xin mới thậm chí có thể sẵn sàng thì chúng tôi sẽ chuyển sang loại tiếp theo”, Kuppalli nói.

Nếu delta đã dạy chúng ta bất cứ điều gì, thì lý tưởng nhất là vắc-xin SARS-CoV-2 trong tương lai sẽ không dành riêng cho delta mà là loại phổ biến cho tất cả các dòng SARS-CoV tiềm năng, Topol nói. Một loại vắc-xin phổ quát có thể dựa trên những điểm tương đồng giữa các loại vi-rút - SARS-1, xuất hiện vào năm 2003, về mặt di truyền tương tự 95% với SARS-CoV-2 - và được thiết kế ngược để tạo ra các kháng thể mạnh được thấy ở một số người bị nhiễm virus SARS, Topol cho biết.

"Chúng tôi có thể đến đó sớm", Topol nói. "Đó hy vọng sẽ là một giải pháp lâu dài hơn là một giải pháp 'mỗi chữ cái Hy Lạp'". (Mỗi biến thể coronavirus mới được quan tâm sẽ có một tên chữ cái Hy Lạp mới).

Một khái niệm đầy hứa hẹn khác là vắc-xin xịt mũi không cần kim tiêm chống lại COVID-19. Vắc-xin mũi phân phối trực tiếp đến vị trí vi-rút tiếp xúc và tạo ra khả năng miễn dịch ngay trong màng nhầy của mũi. Các nhà nghiên cứu của Đại học Alabama tại Birmingham đã viết ngày 23 tháng 7 trên tạp chí Science ngày 23 tháng 7 cho biết khả năng miễn dịch niêm mạc này có thể chống lại vi rút một cách nhanh chóng, giảm sự nhân lên của vi rút trong mũi và do đó ngăn chặn sự phát tán và lây truyền của vi rút.

Ochando của Mount Sinai cho biết, một lựa chọn tức thời hơn có thể là khai thác những lợi thế của việc có nhiều loại vắc xin đã được phê duyệt. Ochando nói với Live Science khi trộn và kết hợp các loại vắc-xin dường như giúp tăng cường miễn dịch so với các loại vắc-xin cùng thời, trích dẫn một số bài báo đăng trên tạp chí The Lancet.

Nhưng ngay cả việc tăng cường vắc-xin gốc cũng có thể giúp cải thiện khả năng miễn dịch chống lại biến thể delta. Weisblum và các đồng nghiệp của cô đã phát hiện ra rằng những người bị nhiễm SARS-CoV-2 trước khi bị delta trở nên chiếm ưu thế và sau đó được tiêm chủng đầy đủ có lượng kháng thể rộng hơn những người chỉ bị nhiễm hoặc những người chỉ được tiêm chủng. Điều này cho thấy rằng khi cơ thể nhìn thấy một số phiên bản của SARS-CoV-2 ba lần, nó sẽ tiến hành một chiến dịch rộng lớn hơn để chống lại kẻ xâm lược - đủ mạnh để hạ gục ngay cả biến thể delta. Các nhà nghiên cứu thậm chí đã thử nghiệm các kháng thể có cường độ gấp ba lần này chống lại một protein đột biến trong phòng thí nghiệm để chống lại các kháng thể do nhiễm trùng hoặc tiêm chủng và nhận thấy rằng họ đã chinh phục được mức đa đột biến này. 

Weisblum viết cho Live Science: “Dữ liệu này cho thấy rằng việc thúc đẩy chắc chắn có khả năng làm tăng chiều rộng của các phản ứng kháng thể của chúng ta”, "Nó cũng cho thấy rằng việc thúc đẩy với sự tăng đột biến của virus nguyên chủng loại hoang dã có thể đủ tốt (vì những người được tiêm phòng điều trị chỉ thấy sự tăng đột biến ban đầu), nhưng việc cập nhật vắc-xin để bắt chước các biến thể đang lưu hành hoặc có khả năng xuất hiện sẽ làm tăng phạm vi phản ứng nhiều hơn".

Một hoàn cảnh không chắc chắn

Một lý do khiến tương lai của vắc-xin COVID-19 chống lại các biến thể mới là khó hiểu là các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn tế bào miễn dịch nào thể hiện tốt nhất hiệu quả của vắc-xin trong dài hạn. Hầu hết các nghiên cứu hiện nay đều xem xét các kháng thể trung hòa. Tiến sĩ Zain Chagla, một chuyên gia về bệnh truyền nhiễm tại Đại học McMaster, cho biết đây là một đại diện tốt để bảo vệ chống lại bệnh nhiễm trùng, nhưng có thể không tốt bằng việc bảo vệ chống lại bệnh nặng. Đó là bởi vì hệ thống miễn dịch tuyển dụng một loạt các chất bảo vệ tế bào khác như tế bào B và tế bào T để chống lại một khi vi rút xâm nhập. Các biện pháp phòng thủ này không nhanh như các kháng thể vô hiệu hóa, nhưng chúng có thể ngăn nhiễm trùng trở nên nghiêm trọng.

Tuy nhiên, theo thời gian, các kháng thể suy giảm (nếu không, máu sẽ biến thành một dòng kháng thể chậm chạp), trong khi các tế bào miễn dịch lâu dài như tế bào B bộ nhớ và tế bào huyết tương vẫn tồn tại, sẵn sàng tạo ra một phản ứng mới nếu vi rút xuất hiện trở lại. Một thách thức đối với việc đánh giá hiệu quả của vắc xin trong tương lai sẽ là tìm ra loại tế bào miễn dịch nào cần đo để xác định mức độ bảo vệ của một người nào đó khỏi bệnh tật sau khi lượng kháng thể suy giảm.

Đối với các bệnh như viêm gan và bệnh sởi, các nhà nghiên cứu đã xác định ngưỡng kháng thể cung cấp khả năng bảo vệ, Chagla nói. Ông nói: “Miễn là bạn vượt qua ngưỡng giới hạn đó, nó có xu hướng dự đoán thành công hay thất bại tốt hơn là chỉ “càng cao càng tốt”.

Có thể có một ngưỡng tương tự đối với kháng thể coronavirus, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết nó là gì.

Ochando nói, rắc rối khi chờ đợi dữ liệu này là các nhà khoa học phải nghiên cứu sự tái hoàn thiện khi chúng xảy ra. Việc cho phép tái nhiễm sẽ mở ra khả năng lây truyền nhiều hơn, bệnh nặng hơn và lây lan hơn. Do đó, các mũi tiêm tăng cường có thể cần thiết về mặt đạo đức như một biện pháp phòng ngừa, ngay cả khi không có các thử nghiệm lâm sàng nghiêm ngặt xác định hiệu quả của chúng, Ochando nói.

Nếu liều thứ ba của công thức vắc-xin COVID-19 hiện có hoặc mới được chứng minh là cần thiết, thì không nhất thiết mọi người sẽ cần tiêm vắc-xin COVID-19 mỗi sáu tháng đến một năm trong suốt quãng đời còn lại của họ. Một số loại vắc-xin, như vắc-xin Viêm gan B, hoạt động tốt nhất với một loạt 3 liều, sau đó hiếm khi cần tiêm nhắc lại. Céline Gounder, chuyên gia về bệnh truyền nhiễm và nhà dịch tễ học tại Trường Y khoa Grossman, Đại học New York, cho biết có thể ba liều tiêm mRNA ở khoảng cách thích hợp sẽ mang lại hiệu quả bảo vệ lâu dài và mạnh mẽ.

Kuppalli nói với Live Science, cho dù dữ liệu cuối cùng cho thấy gì về sự cần thiết của mũi tiêm tăng cường, thì tiếng nổ thực sự đối với việc tiêm chủng vẫn nằm ở những mũi tiêm đầu tiên, không phải mũi thứ ba. Đối mặt với COVID-19 mà không được tiêm chủng nguy hiểm hơn nhiều so với việc đối mặt với nó khi được tiêm chủng đầy đủ, và sự lưu hành tiếp tục của vi rút trên toàn cầu đồng nghĩa với việc tạo thêm cơ hội cho các đột biến có thể có lợi cho vi rút.

Topol nói: “Hiện tại, Mỹ là đầu tàu của làn sóng delta thế giới, và chúng tôi là lực lượng hàng đầu trong việc nuôi dưỡng các biến thể mới, bởi vì nó không thể kiểm soát được ở đây”.

Nguy cơ không được chủng ngừa là toàn cầu. Trên toàn thế giới, chỉ có 15,6% người dân được tiêm chủng đầy đủ, theo Our World in Data. Điều này khiến nhiều chuyên gia y tế lo ngại rằng các quốc gia có thu nhập cao sẽ bận rộn với việc tiêm thuốc tăng cường trong khi phần còn lại của thế giới đang bị bỏ. Đó là một vấn đề đạo đức khác, Ochando nói. Ông nói với Live Science, việc phân phát mũi tiêm nhắc lại cho những người bị suy giảm miễn dịch và người già ở các nước giàu có là rất hợp lý, nhưng việc tiêm mũi thứ ba cho những người trẻ, khỏe mạnh ở các nước giàu là điều khó nuốt khi chỉ có 2% dân số châu Phi đã được tiêm chủng đầy đủ.

Kuppalli nói với Live: “Tôi hiểu các quốc gia muốn tự chăm sóc cho chính họ, nhưng tôi nghĩ chúng ta cần các nhà lãnh đạo lùi lại và nhìn vào bức tranh toàn cầu và xem tại sao chúng ta lại ở trong chu kỳ tiếp tục này và xem tại sao những biến thể này tiếp tục nổi lên. "Và lý do khiến các biến thể tiếp tục xuất hiện là không thể giữ cho tỷ lệ vi rút trên toàn cầu giảm xuống".