Các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện một biến thể mới, dễ lây lan hơn chủng SARS-CoV-2 hiện tại, là chủng gây ra bệnh COVID-19 tại Vương quốc Anh vào tháng 9 năm 2020. Vào đầu tháng 12 năm 2020, các nhà khoa học Anh lo ngại rằng nó có thể lây lan nhanh hơn và hiệu quả hơn các chủng khác. Họ cũng lo lắng về việc liệu vắc-xin COVID-19 hiện liệu có khả năng bảo vệ chống lại loại biến thể mới này hay không. Thời gian sau đó, các nhà nghiên cứu ở một số quốc gia khác cũng đã phát hiện ra biến thể của Vương quốc Anh ở chính quốc gia của mình.
Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science đưa ra những bằng chứng cho thấy rằng vắc-xin Pfizer-BioNTech kích thích hệ thống miễn dịch con người sản xuất đủ số lượng kháng thể có thể vô hiệu hóa biến thể mới. Máu của những người tình nguyện được tiêm hai liều vắc-xin Pfizer-BioNTech chứa lượng kháng thể cao có thể vô hiệu hóa một trong những biến thể mới, dễ lây lan hơn của SARS-CoV-2.
Vắc-xin COVID-19 của Pfizer-BioNtech (Nguồn: internet)
Các nhà khoa học Pfizer và BioNTech cùng với các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Y tế Đại học Johannes Gutenberg-Đại học Mainz ở Đức đã thực hiện nghiên cứu này.
Đột biến trong protein gai (spike protein)
Các nhà khoa học báo cáo rằng biến thể ở Anh, được chính thức gọi là B.1.1.7, chứa một lượng lớn đột biến bất thường. Điều này dẫn đến 10 thay đổi trong trình tự axit amin trong các protein gai của virus. Với cấu tạo có gai đã tạo cho tất cả các coronavirus vẻ ngoài giống như hình vương miện, đây là vị trí quan trọng cho phép SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào người khi các protein gai này tiếp xúc với thụ thể ACE2.
Cấu tạo của virus SARS-CoV-2 (Nguồn: internet)
Điều đặc biệt là một trong những đột biến đó nằm trong “vùng liên kết thụ thể”, nơi mà một phần của gai liên kết với các thụ thể ACE2 trên màng tế bào chủ. Các gai với đột biến đặc biệt này liên kết chặt chẽ hơn với các thụ thể của tế bào chủ.
Quá trình xâm nhập và lây nhiễm của virus SARS-CoV-2 vào tế bào chủ (Nguồn: internet)
Để điều tra xem 10 đột biến này có ảnh hưởng đến hiệu quả của vắc-xin hay không, các nhà nghiên cứu đã tiến hành xét nghiệm máu từ 40 tình nguyện viên đã được tiêm hai liều vắc-xin theo như khuyến cáo cách nhau 21 ngày trong các thử nghiệm lâm sàng. Trong số những người tham gia này, 14 người ở độ tuổi 57–73 và 26 người tuổi từ 23–55 tuổi.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng pseudovirus thay vì sử dụng virus SARS-CoV-2. Pseudovirus được tạo ra từ lớp vỏ bên ngoài của một loại vi rút nguy hiểm, chẳng hạn như SARS-CoV-2, còn vật chất di truyền là của một loại vi rút vô hại khác. Các hạt virus tạo thành có thể xâm nhập vào tế bào vật chủ nhưng không có khả năng sao chép và lây lan.
Các nhà nghiên cứu đã đo khả năng máu của những người tham gia có thể vô hiệu hóa "pseudovirus" mang gai từ biến thể của Anh hoặc gai từ một chủng virus cũ hơn có nguồn gốc sớm từ đại dịch ở Vũ Hán, Trung Quốc. Các kháng thể ngăn chặn vi rút xâm nhập vào tế bào được gọi là kháng thể “vô hiệu hóa” vì chúng có thể ngăn chặn sự lây nhiễm trong quá trình lây nhiễm của nó.
Kháng thể đặc hiệu vô hiệu hóa sự xâm nhập của virus SARS-CoV-2 vào tế bào chủ (Nguồn: internet)
Trong nghiên cứu này, khả năng vô hiệu hóa các pseudovirus mang gai đột biến từ huyết thanh của những người tình nguyện trẻ tuổi có bị giảm nhẹ, trong khi khả năng vô hiệu hóa của huyết thanh từ những người tình nguyện lớn tuổi không bị thay đổi đáng kể.
Kết quả lạc quan nhưng cần thận trọng
Các tác giả nghiên cứu đưa ra nhận định dựa trên kinh nghiệm của họ với vắc-xin cúm rằng việc giảm các kháng thể vô hiệu hóa quan sát được ở người trẻ tuổi đó không “đáng kể về mặt sinh học”. Họ kết luận rằng biến thể của Vương quốc Anh khó có thể thoát khỏi sự bảo vệ miễn dịch mà vắc-xin Pfizer-BioNTech mang lại.
Một hạn chế của nghiên cứu này của họ là nó sử dụng các pseudovirus thay vì chính SARS-CoV-2. Tuy nhiên, nghiên cứu trước đây với SARS-CoV-2 cho thấy rằng các pseudovirus là một đại diện đáng tin cậy khi nghiên cứu về các chủng virus này. Các tác giả nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng việc thực hiện các thí nghiệm tiếp theo với virus sống là rất cần thiết để xác nhận kết quả của họ.
Ngoài ra, các nhà khoa học cũng cho biết rằng vắc-xin này cũng có thể bảo vệ chống lại COVID-19 thông qua các nhánh khác của hệ thống miễn dịch, chẳng hạn như bằng cách tăng lượng tế bào T gây độc tế bào. Vì vậy, ngay cả khi số lượng kháng thể có khả năng vô hiệu hóa một chủng vi rút mới giảm đáng kể, vắc xin vẫn có thể có hiệu quả.
Tổng hợp và lược dịch
Trần Thế Huân
Tài liệu tham khảo:
1. A. Muik et al, Neutralization of SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 pseudovirus by BNT162b2 vaccine–elicited human sera, Science, 10.1126/science.abg6105 (2021).
2. https://www.medicalnewstoday.com/articles/covid-19-pfizer-shot-appears-to-protect-against-uk-variant