Vì sao Covid-19 có thể kháng vaccine?

Ảnh minh họa: TL

Vào đầu tháng 8.2021, một số nhà nghiên cứu Nhật Bản công bố biến thể Lambda (ghi nhận lần đầu ở Peru và đang lây lan mạnh ở Nam Mỹ) có khả năng lây nhiễm mạnh hơn và và có thể “kháng vacine” ngừa Covid-19. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản này phát hiện 3 đột biến trên protein gai của biến thể Lambda (gồm RSYLTPGD246-253N, 260 L452Q và F490S) giúp nó lẩn tránh kháng thể do vaccine tạo ra.

Cũng gần đây, biến thể Mu của SARS-CoV-2, còn gọi là biến thể B.1.621 được phát hiện ở Colombia vào tháng 1.2021 có khả năng “kháng vaccine” ngừa Covid-19. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) gọi biến thể Mu là “biến thể đáng quan tâm” của thế giới. “Đề kháng vaccine” hay “kháng vaccine” ngừa Covid-19 là tình trạng với dùng liều tiêm ngừa, vaccine bị lờn chẳng có tác dụng phòng ngừa đối với SARS-CoV-2 mà trước đây nó tỏ ra rất hiệu quả.

Ta cần biết, vaccine là những chế phẩm sinh học (dùng mầm bệnh chết, sống hay một phần mầm bệnh, thậm chí là một đoạn DNA hay RNA) được dùng đưa vào cơ thể nhằm tạo ra những kháng thể đặc hiệu để khi nhiễm mầm bệnh thật, cơ thể có kháng thể sẽ chống trả và tiêu diệt được mầm bệnh. Nói nôm na, vaccin là "vật lạ" mà người ta đưa vào cơ thể để giúp hệ thống miễn dịch của cơ thể (tức sự đề kháng) tập luyện nhận diện, ghi nhớ hình dáng và tác động của "vật lạ" này để về sau nếu chúng xâm nhập cơ thể thì hệ thống miễn dịch sẽ mau chóng đưa ra vũ khí (tức kháng thể) chống lại.

Cấu trúc hình hài của SARS-CoV-2, virus gây Covid-19 rất đơn giản, chỉ gồm lõi là bộ gen của acid nucleic là RNA, và bao quanh bộ gen là lớp vỏ glycoprotein. Lớp vỏ đặc trưng của SARS-CoV-2 có các gai glycoprotein có hình dạng tua tủa giống chiếc vương miện. Dựa vào bộ gene của các loại coronavirus người ta thấy rằng phần lớn của các bộ gene này khá giống nhau, chỉ có phần vỏ bọc glycoprotein với các gai (spike) gọi chung là protein S, mà virus dùng để bám và chui vào tế bào phổi của người là khá chuyên biệt cho mỗi loại và gene tạo ra chúng là đặc hiệu.

Vì vậy, các nhà khoa học gia dùng các gai của SARS-CoV-2 làm kháng nguyên sản xuất kháng thể, và dùng kháng thể này dùng cho người. Cách tạo các vaccine phòng chống Covid-19 đang dùng hiện nay có 3 loại: vaccine mRNA, vaccine vector, vaccine tiểu đơn vị tái tổ hợp.

Cách tạo vaccine phòng chống Covid-19 của Pfizer và Moderna là vaccine mRNA. Vaccine này không dùng virus SARS-CoV-2 còn sống làm cho bất hoạt hoặc làm suy yếu, mà dùng công nghệ di truyền trích mã di truyền của SARS-CoV-2 là RNA, cụ thể là mRNA (RNA thông tin, có chức năng truyền thông tin di truyền từ DNA đến ribôxôm để tổng hợp protein) của virus, để khi tiếp xúc cơ thể sẽ kích hoạt chức năng sinh kháng thể chống SARS-CoV-2 ở người được tiêm chủng.

Với SARS-CoV-2, người ta chỉ cần tạo bản sao mRNA rồi đưa vào cơ thể người, mẫu mRNA khi vào trong tế bào người nó sẽ ra lệnh cho tế bào người sản sinh protein S hình gai thuộc vỏ của SARS-CoV-2 và đồng thời, chính cơ thể người sản sinh ra kháng thể tiêu điệt các protein này, nhờ đó tạo được sự miễn dịch với SARS-CoV-2.

Còn vaccine của AstraZeneca và Johnson&Johnson có cơ chế gọi là vaccine vector. Vaccine loại này dùng mẫu protein là các gai của SARS-CoV-2 đưa vào vi sinh vật vô hại là virus adeno gây cảm lạnh thông thường ở loài tinh tinh, rồi làm virus sinh sôi nảy nở thật nhiều để tạo vaccine.

Có thể nói, vaccine AstraZeneca và Johnson&Johnson sử dụng vector là virus mất khả năng sao chép của tinh tinh, có chứa vật chất di truyền là DNA có gene tạo protein gai bề mặt của virus gây bệnh Covid-19 gọi tên là protein S. Sau khi tiêm vaccine Astrazeneca và Johnson&Johnson, vaccine sẽ mang mã di truyền của virus cảm lạnh là DNA đã được quy định tạo protein S vào tế bào của cơ thể bạn.

Cơ thể bạn bắt đầu tự tạo ra protein S. Các tế bào miễn dịch trong máu của bạn nhận diện protein S là “kẻ xâm nhập”, và điều này kích hoạt phản ứng của hệ miễn dịch tạo kháng thể chống protein S. Tức cơ thể bạn bắt đầu tạo ra kháng thể chống SARS-CoV-2.

Còn vaccine Nano Covax do hãng Nanogen (Việt Nam) nghiên cứu và phát triển được gọi là vaccine tiểu đơn vị tái tổ hợp (recombinant subunit vaccine). Gọi là vaccine tiểu đơn vị tái tổ hợp có tác dụng phòng bệnh do SARS-CoV-2 là do, thay vì sử dụng toàn bộ mầm bệnh là con virus, vaccine chỉ sử dụng những mảnh kháng nguyên vô hại (trích từ protein S) của SARS-CoV-2 thích hợp nhất để kích thích tạo đáp ứng miễn dịch phù hợp. Gọi là tái tổ hợp bởi vì thành phần SARS-CoV-2 được tạo ra trong phòng thí nghiệm chứ không phải được phân lập trực tiếp từ virus.

Để tạo ra vaccine tiểu đơn vị tái tổ hợp, protein S bị loại bỏ nhiều phần và được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp trong tế bào của một loại động vật (như tế bào buồng trứng của chuột hamster Trung Quốc chẳng hạn). Sau đó, tiểu đơn vị protein S được tái tổ hợp liên kết với các hạt nano silica. Vaccine còn chứa chất bổ trợ (adjuvant) để kích thích các phản ứng miễn dịch của cơ thể, tạo kháng thể. 

Vì sao biến thể của SARS-CoV-2 có thể “kháng vaccine”? Khi một loại virus nhiễm vào vật chủ (như con người), nó sẽ tạo ra các bản sao mới của chính mình bắt đầu bằng việc nhân đôi bộ gen. Nhưng có thể trong quá trình này, các bản sao xảy ra lỗi và chúng được gọi là đột biến (mutation). Và đột biến làm cho virus trở thành biến thể. Có những đột biến gây ra thay đổi trong hành vi của virus như tính dễ lây lan, tăng độc lực hoặc giảm sự đáp ứng với các biện pháp điều trị, gồm cả “kháng vaccine”.

WHO đã xác nhận có loại đột biến đang có mặt trong virus SARS-CoV-2 đang phân bố trên toàn thế giới. Loại đột biến này nằm trong cấu trúc gen ở phần tạo ra protein S gai của virus. Protein S gai rất quan trọng trong quá trình gắn và xâm nhập của virus vào trong tế bào người, và cũng là đích của các vaccine ngừa Covid-19 nhắm tới cho tác dụng.

Vaccine chỉ có tác dụng khi tiếp xúc với protein S chưa đột biến mà nay lại tiếp xúc virus chứa protein S đột biến và có nhiều thay đổi liên quan protein đột biến này, vì vậy, virus “kháng vaccine” là điều chắc chắn. Biến thể Lambda và biến thể Mu kể ở trên có thể “kháng vaccine” có thể đột biến theo kiểu vừa kể.

Phần kể ở trên cho thấy SARS-CoV-2, tác nhân gây Covid-19 có thể đột biến gây rối bất cứ lúc nào. Do vậy để phòng ngừa, người dân nên thực hiện nghiêm các hướng dẫn của Bộ Y tế. Đặc biệt là thực hiện 5K: (Dùng) Khẩu trang - Khử khuẩn - (Giữ) Khoảng cách - Không tập trung - Khai báo y tế. Không được lơ là, chủ quan trong việc phòng ngừa cá nhân cũng như phòng chống dịch trong cộng đồng.

PGS-TS-DS. Nguyễn Hữu Đức