Mặc dù vắc xin COVID-19 đã cứu sống hàng triệu người, nhưng chúng vẫn chưa đủ để ngăn ngừa các bệnh nhiễm trùng đột phát. Andriy Onufriyenko / Khoảnh khắc qua Getty Images

Với một bộ tăng cường COVID-19 khác có sẵn cho các nhóm dân cư dễ bị tổn thương ở Hoa Kỳ, nhiều người tự nhận thấy tự hỏi trò chơi kết thúc sẽ như thế nào.

Sản phẩm vắc xin mRNA Hiện đang được sử dụng ở Mỹ để chống lại COVID-19 đã rất thành công trong việc ngăn ngừa nhập viện và tử vong. Quỹ Thịnh vượng chung đã báo cáo gần đây rằng chỉ riêng ở Mỹ, vắc-xin đã ngăn ngừa hơn 2 triệu người tử vong và hơn 17 triệu người phải nhập viện.

Tuy nhiên, vắc xin có không cung cấp khả năng miễn dịch bảo vệ lâu dài để ngăn chặn nhiễm trùng đột phá - các trường hợp nhiễm COVID-19 xảy ra ở những người được tiêm chủng đầy đủ.

Vì lý do này, Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh gần đây đã phê duyệt mũi tiêm nhắc lại thứ hai cho những người từ 50 tuổi trở lên và những người bị suy giảm miễn dịch. Các quốc gia khác bao gồm Israel, Các Vương quốc Anh và Hàn Quốc cũng đã phê duyệt một bộ tăng cường thứ hai.

Tuy nhiên, nó đã trở thành ngày càng rõ ràng rằng chất tăng cường thứ hai không cung cấp sự bảo vệ lâu dài chống lại các bệnh nhiễm trùng đột phá. Do đó, cần phải trang bị lại các vắc xin hiện có để tăng thời gian bảo vệ nhằm giúp chấm dứt đại dịch.

Là nhà miễn dịch học học tập phản ứng miễn dịch với nhiễm trùng và các mối đe dọa khác, chúng tôi đang cố gắng hiểu rõ hơn về khả năng miễn dịch tăng cường do vắc-xin gây ra chống lại COVID-19.

Kích hoạt khả năng miễn dịch lâu dài hơn

Đó là một bí ẩn y học: Tại sao vắc xin mRNA rất thành công trong việc ngăn chặn dạng COVID-19 nghiêm trọng nhưng lại không hiệu quả trong việc bảo vệ chống lại nhiễm trùng đột phá? Hiểu khái niệm này là rất quan trọng để ngăn chặn nhiễm trùng mới và kiểm soát đại dịch.

Nhiễm COVID-19 là duy nhất ở chỗ phần lớn những người bị nhiễm bệnh này phục hồi với các triệu chứng nhẹ đến trung bình, trong khi tỷ lệ phần trăm nhỏ mắc bệnh nặng có thể dẫn đến nhập viện và tử vong.

Hiểu được cách thức hoạt động của hệ thống miễn dịch của chúng ta trong các dạng COVID-19 nhẹ và nặng cũng rất quan trọng đối với quá trình phát triển các loại vắc xin nhắm mục tiêu hơn.

Khi con người lần đầu tiên tiếp xúc với SARS-CoV-2 - vi rút gây ra COVID-19 - hoặc với vắc xin chống lại COVID-19, hệ thống miễn dịch sẽ kích hoạt hai loại tế bào miễn dịch quan trọng, được gọi là Tế bào B và T. Các tế bào B tạo ra các phân tử protein hình chữ Y được gọi là kháng thể. Các kháng thể liên kết với protein có gai nhô ra trên bề mặt của virus. Điều này ngăn chặn vi-rút xâm nhập vào tế bào và cuối cùng ngăn vi-rút gây nhiễm trùng.

Tuy nhiên, nếu không tạo đủ kháng thể, vi rút có thể thoát ra ngoài và lây nhiễm sang tế bào vật chủ. Khi điều này xảy ra, hệ thống miễn dịch sẽ kích hoạt những gì được gọi là tế bào T giết người. Các tế bào này có thể nhận ra các tế bào bị nhiễm vi rút ngay sau khi lây nhiễm và tiêu diệt chúng, do đó ngăn chặn vi rút nhân lên và gây nhiễm trùng trên diện rộng.

Vì vậy, có bằng chứng ngày càng tăng rằng các kháng thể có thể giúp ngăn ngừa nhiễm trùng đột phá trong khi các tế bào T giết người cung cấp sự bảo vệ chống lại dạng nghiêm trọng của bệnh.

Tại sao phải tiêm tăng cường?

Tế bào B và tế bào T đặc biệt ở chỗ sau khi chúng tạo ra phản ứng miễn dịch ban đầu, chúng sẽ nhận được chuyển đổi thành các ô nhớ. Không giống như các kháng thể, các tế bào trí nhớ có thể ở trong cơ thể của một người trong vài thập kỷ và có thể phản ứng nhanh khi chúng gặp cùng một tác nhân lây nhiễm. Chính vì các tế bào ghi nhớ như vậy mà một số loại vắc xin chống lại các bệnh như đậu mùa cung cấp sự bảo vệ trong nhiều thập kỷ.

Nhưng với một số loại vắc xin, chẳng hạn như viêm gan, cần phải tiêm nhiều liều vắc xin để tăng cường phản ứng miễn dịch. Điều này là do liều đầu tiên hoặc liều thứ hai không đủ để tạo ra các kháng thể mạnh mẽ hoặc để duy trì phản ứng của tế bào B và T.

Điều này thúc đẩy hoặc khuếch đại phản ứng miễn dịch, giúp tăng số lượng tế bào B và tế bào T có thể đáp ứng với tác nhân lây nhiễm. Tăng cường cũng kích hoạt phản hồi bộ nhớ, do đó cung cấp khả năng miễn dịch kéo dài chống lại sự tái nhiễm.

Giải thích kích hoạt tế bào T.

Thuốc tăng cường vắc xin COVID

Trong khi liều thứ ba - hoặc liều nhắc lại đầu tiên - của vắc-xin COVID-19 là hiệu quả cao trong việc ngăn ngừa dạng COVID-19 nghiêm trọng, bảo vệ chống lại sự lây nhiễm kéo dài ít hơn bốn đến sáu tháng.

Sự bảo vệ giảm dần ngay cả sau liều thứ ba là điều đã dẫn đến CDC xác nhận cảnh quay thứ tư vắc-xin COVID-19 - được gọi là mũi tiêm nhắc lại thứ hai - dành cho những người bị suy giảm miễn dịch và những người từ 50 tuổi trở lên.

Tuy nhiên, gần đây nghiên cứu sơ bộ từ Israel điều đó vẫn chưa được đồng nghiệp đánh giá cho thấy rằng liều tăng cường thứ hai không tăng cường thêm phản ứng miễn dịch mà chỉ khôi phục lại phản ứng miễn dịch đang suy yếu đã thấy trong liều thứ ba. Ngoài ra, liều tăng cường thứ hai cung cấp thêm ít khả năng bảo vệ chống lại COVID-19 so với ba liều ban đầu.

Vì vậy, mặc dù lần tăng cường thứ hai chắc chắn cung cấp một lợi ích nhỏ cho những người dễ bị tổn thương nhất bằng cách mở rộng khả năng bảo vệ miễn dịch trong một vài tháng, nhưng đã có nhầm lẫn đáng kể về việc tiêm mũi thứ tư có ý nghĩa như thế nào đối với dân số chung.

Tăng cường thường xuyên và kiệt sức miễn dịch

Ngoài việc vắc-xin COVID-19 hiện tại không có khả năng cung cấp khả năng miễn dịch lâu dài, một số nhà nghiên cứu tin rằng việc tiếp xúc thường xuyên hoặc liên tục với các phân tử lạ được tìm thấy trong một tác nhân truyền nhiễm có thể gây ra tình trạng “cạn kiệt” miễn dịch.

Một hiện tượng như vậy đã được báo cáo rộng rãi với nhiễm HIV và ung thư. Trong những trường hợp đó, bởi vì tế bào T luôn “nhìn thấy” các phân tử lạ, chúng có thể bị bào mòn và không thể loại bỏ cơ thể khỏi bệnh ung thư hoặc HIV.

Bằng chứng cũng cho thấy rằng trong những trường hợp nghiêm trọng của COVID-19, tế bào T giết người có thể đang biểu hiện suy kiệt miễn dịch và do đó không thể tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ. Việc tiêm nhắc lại vắc-xin COVID-19 có thể gây cạn kiệt tế bào T tương tự hay không là một khả năng cần được nghiên cứu thêm.

Vai trò của tá dược tăng cường miễn dịch do vắc xin gây ra

Một lý do khác khiến vắc-xin mRNA không thể tạo ra kháng thể bền vững và đáp ứng trí nhớ có thể liên quan đến thành phần được gọi là tá dược. Các loại vắc xin truyền thống như vắc xin phòng bệnh bạch hầu và uốn ván sử dụng tá dược để tăng cường phản ứng miễn dịch. Đây là những hợp chất kích hoạt khả năng miễn dịch bẩm sinh bao gồm các tế bào được gọi là đại thực bào. Đây là những tế bào chuyên biệt giúp tế bào T và tế bào B, cuối cùng tạo ra phản ứng kháng thể mạnh hơn.

Bởi vì vắc xin dựa trên mRNA là một loại vắc xin tương đối mới, chúng không bao gồm các chất bổ trợ truyền thống. Các vắc xin mRNA hiện tại được sử dụng ở Hoa Kỳ dựa vào các quả bóng nhỏ của chất béo được gọi là các hạt nano lipid để cung cấp mRNA. Các phân tử lipid này có thể hoạt động như chất bổ trợ, nhưng các phân tử này ảnh hưởng chính xác đến phản ứng miễn dịch lâu dài như thế nào thì vẫn còn phải xem. Và liệu việc vắc xin COVID-19 hiện tại không thể kích hoạt phản ứng kháng thể mạnh mẽ kéo dài có liên quan đến các chất bổ trợ trong các công thức hiện có hay không vẫn còn được khám phá.

Mặc dù các loại vắc xin hiện tại có hiệu quả cao trong việc ngăn ngừa bệnh nặng, nhưng giai đoạn tiếp theo của quá trình phát triển vắc xin sẽ cần tập trung vào cách kích hoạt phản ứng kháng thể tồn tại lâu dài, kéo dài ít nhất một năm, vì vậy có khả năng vắc xin COVID-19 sẽ trở thành một phát súng hàng năm.

Giới thiệu về tác giả

Prakash Nagarkatti, Giáo sư Bệnh học, Vi sinh và Miễn dịch học, Đại học Nam Carolina và Mitzi Nagarkatti, Giáo sư Bệnh học, Vi sinh và Miễn dịch học, Đại học Nam Carolina

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương

bởi Bessel van der Nikol

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất

bởi James Nestor

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân

của Steven R. Gundry

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để

bởi Joel Greene

Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài

bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng