Dấu ấn miễn dịch cơ thể tác động thế nào đến thế hệ vaccine COVID-19 trong tương lai?

Tuy nhiên, 2 năm sau đại dịch, hệ thống miễn dịch của nhiều người không còn xa lạ với virus, điều này dẫn đến câu hỏi về cách vaccine COVID-19 sẽ phát triển trong tương lai.

Hiểu biết về virus

Khi AstraZeneca, Pfizer và Moderna bắt đầu tuyển dụng những người tham gia thử nghiệm vaccine COVID-19 đầu tiên của họ vào mùa xuân và mùa hè năm 2020, họ phải tìm những người không bị nhiễm SARS-CoV-2, virus gây ra COVID-19.

Bởi lẽ, việc đã từng nhiễm SARS-CoV-2 trước đây được cho rằng có thể giúp cơ thể tăng cường hệ miễn dịch bảo vệ đối với các bệnh nhiễm trùng trong tương lai. Nếu thử nghiệm vaccine đối với những người từng nhiễm virus SARS-CoV-2, các nhà nghiên cứu cho rằng rất khó để đánh giá mức độ bảo vệ được phát hiện trong thử nghiệm là do vaccine hay do tiếp xúc với virus trước đó.

Các nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng việc lây nhiễm SARS-CoV-2 trước đó cùng với việc tiêm chủng mang lại sự bảo vệ mạnh mẽ nhất chống lại sự lây nhiễm trong tương lai, việc trộn và kết hợp các loại vaccine cũng có hiệu quả và khả năng miễn dịch khỏi COVID-19 sẽ suy yếu theo thời gian.

Sự hiểu biết của con người về virus đã được nâng cao, con người đã nắm được cách thức virus lây lan. Tuy nhiên, hiện chưa rõ cơ thể của con người thay đổi thế nào, cách phản ứng với nhiễm trùng SARS-CoV-2.

Dấu ấn miễn dịch

Trong khi vào tháng 11/2019, rất ít người trên thế giới tiếp xúc với SARS-CoV-2 thì ngày nay, hơn 11 tỷ liều vaccine COVID-19 đã được tiêm và khoảng 500 triệu người đã nhiễm COVID-19.

Trong số đó, có người nhiễm biến thể Alpha ban đầu của virus, người nhiễm Delta, Omicron, và một số có thể đã bị nhiễm một số biến thể của cùng 1 chủng.

Trên hết, nhiều người được chủng ngừa vaccine khác nhau hay kết hợp nhiều loại vaccine, vì vậy, hệ thống miễn dịch của con người đã tiếp xúc với SARS-CoV-2 là vô số phương hướng.

Nhiều người trong chúng ta còn có thể tự tạo ra phản ứng miễn dịch với SARS-CoV-2 trong 1- 2 năm trước. Phản ứng cá nhân đối với SARS-CoV-2 có thể khác nhau đáng kể giữa mọi người, tùy thuộc vào bản chất của lần tiếp xúc với virus. "Hiện tượng này được gọi là dấu ấn miễn dịch" -  Danny Altmann -giáo sư miễn dịch học tại ĐH Hoàng gia London giải thích.

Cùng với các đồng nghiệp tại ĐH Imperial College London và ĐH St Mary's, London, Vương quốc Anh, GS Altmann đã thực hiện một nghiên cứu chi tiết, theo chiều dọc với một nhóm gồm 731 tình nguyện viên.

Phản ứng miễn dịch của các tình nguyện viên được đo lường sau khi tiêm vaccine Pfizer, và được phân tầng theo những người đã từng bị nhiễm SARS-CoV-2 trước đó và những người chưa nhiễm, và họ có khả năng mắc phải chủng nào.

Kết quả nghiên cứu, đã được đăng tải trên tạp chí chuyên ngành Science vào tháng 12/2021, phác thảo cách thức protein đột biến chính xác mà một cá nhân tiếp xúc trong quá trình nhiễm trùng hoặc tiêm chủng ảnh hưởng đến khả năng của cá nhân đó trong việc tạo ra phản ứng miễn dịch với các protein đột biến khác.

Thiết kế thử nghiệm vaccine

Vậy làm thế nào mà các công ty dược phẩm đưa những phản ứng khác nhau này vào các thử nghiệm vaccine của họ?

Janssen (Johnson & Johnson) cho phép những người đã nhiễm SARS-CoV-2 trước đó thử nghiệm vaccine. Thay vào đó, họ loại trừ những người đã được chủng ngừa khác. Còn Pfizer, Moderna và AstraZeneca đang tổ chức các thử nghiệm vaccine hiện tại với các loại vaccine hiện có của họ.

Người phát ngôn của Pfizer cho biết: "Trong các nghiên cứu liên tục của chúng tôi về vaccine COVID-19, có cả những người đã tiêm chủng và những người chưa tiêm chủng trước đó. Ngoài ra, trong nghiên cứu giai đoạn 3 mang tính bước ngoặt của mình, chúng tôi có những người tham gia có huyết thanh dương tính và âm tính. Vì vậy, tóm lại, những người đã tiêm phòng / nhiễm trùng trước đây đều được đưa vào các thử nghiệm hiện tại của chúng tôi ".

Tương tự, AstraZeneca cũng cho biết đã tính đến sự lây nhiễm trước đó trong các nghiên cứu vaccine như một phần của quá trình phân tầng".

GS Monica Gandhi,  ĐH California, San Francisco (Mỹ) và là Giám đốc y tế của Trung tâm nghiên cứu AIDS của UCSF, cho biết việc sử dụng vaccine COVID-19 gốc dựa trên biến thể ban đầu vẫn còn hiệu lực.

 "Có thể thấy rõ rằng một nhiễm trùng đột phá tăng cường phản ứng với vaccine sẽ kém hiệu quả hơn nếu nhiễm trùng liên quan đến một biến thể đáng lo ngại vì biến thể có một protein đột biến khác (dị loại) - có đột biến. Về mặt lâm sàng, điều này có nghĩa là không có lý do gì để phát triển mũi vaccine tăng cường dành riêng cho biến thể vì chúng có thể không hiệu quả hơn khi chống lại một biến thể trong tương lai và chúng ta có thể sẽ gắn bó với vaccine gốc" – bà Gandhi giải thích.

Vaccine COVID-19 của tương lai

Mặc dù vaccine ban đầu vẫn còn hiệu quả, nhưng những phát hiện trên cũng gây đặt ra câu hỏi về việc liệu vaccine mRNA, được thiết kế để làm cho cơ thể khởi động phản ứng miễn dịch với protein đột biến ban đầu, có được thiết kế lại tốt hơn để giúp cơ thể phản ứng chống lại các biến thể của virus.

Ban đầu, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng việc thiết kế vaccine mRNA có thể giúp cơ thể con người nhận biết protein đột biến, tuy nhiên sự xuất hiện của nhiều biến thế mới cho thấy chúng có thể "tàng hình".

GS Altmann gợi ý rằng các nhà nghiên cứu có thể sử dụng kiến thức về dấu ấn miễn dịch để phát triển vaccine mới trong tương lai, nhắm mục tiêu vào các phần của bộ gen virus không đột biến hoặc ít nhất là không đột biến nhanh chóng.

Việc phát triển thế hệ tiếp theo của vaccine mRNA nhắm vào các bộ phận không đột biến của bộ gen virus có thể giúp chúng ta đối phó với đại dịch COVID-19 và tạo tiền đề cho vaccine cải tiến giúp chúng ta hiểu rõ hơn về bộ gen và hệ thống miễn dịch của chúng ta.