Có cần chỉnh sửa vaccine để ứng phó với các biến thể của SARS-CoV-2?

Các nhà nghiên cứu vẫn đang tranh luận về việc liệu các chủng biến thể mới có làm giảm hiệu quả các vaccine Covid-19 thế hệ đầu hay không. Tuy nhiên, một số nhà phát triển vaccine vẫn quyết định cập nhật các mũi tiêm để chống lại các chủng biến thể mới hiệu quả hơn, chẳng hạn như các chủng biến thể được xác định ở Nam Phi và Brazil. Các nhà nghiên cứu cũng e rằng vaccine Covid sẽ cần cập được nhật định kỳ, giống như vaccine cúm.

"Có vẻ như có," Kanta Subbarao, nhà virus học ở Viện Peter Doherty về Nhiễm trùng và Miễn dịch, Melbourne, Úc, nói.

Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã phát hiện, chủng biến thể ở Nam Phi, có tên 501Y.V2, mang các đột biến làm giảm hiệu lực của kháng thể trung hòa chống lại virus ở những người đã tiêm vaccine RNA của Pfizer hoặc Moderna. Theo Subbarao, vẫn chưa rõ những đột biến này có làm giảm hiệu quả nói chung của vaccine hay không, vì "chúng tôi không biết người tiêm cần có bao nhiêu kháng thể [để chống lại virus]", và ngoài kháng thể vaccine còn tạo ra các cơ chế miễn dịch khác có thể bảo vệ cơ thể.

Ngày 28/1, công ty công nghệ sinh học Novavax đã công bố dữ liệu từ các thử nghiệm lâm sàng cho thấy vaccine thế hệ đầu của họ có hiệu quả khoảng 85% đối với chủng biến thể ở Vương quốc Anh - nhưng hiệu quả dưới 50% đối với 501Y.V2. Thử nghiệm này cho thấy rất có thể 501Y.V2 và các biến thể tương tự có thể làm giảm đáng kể hiệu quả vaccine.

“Vaccine sẽ cần được cập nhật. Câu hỏi là tần suất và thời gian cập nhật,” Paul Bieniasz, nhà virus học ở Đại học Rockefeller, TP New York, cho biết.

Các nhà khoa học, quan chức y tế và nhà sản xuất vaccine đang bắt đầu xử lý vấn đề này. Nhưng “chắc chắn không phải [cập nhật] ngay bây giờ," Bieniasz nói, các nhà nghiên cứu chỉ mới bắt đầu tìm hiểu cách các đột biến khác nhau làm thay đổi phản ứng của vaccine.

Subbarao, người đứng đầu Trung tâm Hợp tác của Tổ chức Y tế Thế giới về Nghiên cứu Cúm ở Melbourne, cho biết, cách tính toán thời điểm cập nhật vaccine Covid-19 có thể tương tự như vaccine cúm mùa. Các trung tâm như của Subbarao giám sát các chủng cúm mới nổi để tìm những thay đổi di truyền có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của vaccine. Các nhà nghiên cứu sử dụng kháng thể ở chồn sương và các kháng thể người để đánh giá xem liệu một chủng cúm mới có khả năng tránh được vaccine của mùa trước hay không, và nếu có thì phải cập nhật vaccine. Subbarao nói, những đánh giá này được thực hiện hằng năm cho mỗi mùa cúm ở bán cầu và cũng chỉ cần cập nhật vaccine khi chủng cúm chống vaccine trở nên phổ biến. "Nếu chủng cúm mới được bản địa hóa cho một khu vực, một quốc gia, chúng tôi sẽ không thay đổi vaccine cho toàn bán cầu."

Nhìn chung, ngưỡng cập nhật vaccine cúm tương tự như ngưỡng thay đổi phản ứng kháng thể trung hòa ở chủng biến thể 501Y.V2. Nhưng vẫn chưa rõ chủng này - và sự phân bố địa lý của các chủng biến thể khác - sẽ ảnh hưởng thế nào đến việc cập nhật vaccine Covid-19. “Những cuộc thảo luận đó chỉ mới bắt đầu. Chúng ta không thể liên tục cập nhật vaccine để đuổi theo mọi biến thể mới xuất hiện,” Subbarao kết luận.

Đó là một câu hỏi mở khác. Một số vaccine Covid, bao gồm cả những vaccine do Moderna, Pfizer và AstraZeneca sản xuất, tạo ra kháng thể chống lại protein gai của SARS-CoV-2 - bộ phận giúp virus bám vào tế bào thụ thể. Các chủng biến thể bao gồm 501Y.V2 mang đột biến làm thay đổi các protein gai mà kháng thể nhắm đến.

Một phương án sửa vaccine là hoán đổi phiên bản protein gai cũ dùng trong vaccine - chủ yếu dựa trên SARS-CoV-2 được xác định lần đầu ở Vũ Hán, Trung Quốc - bằng phiên bản protein gai mới hơn. Nhưng trước tiên, các nhà nghiên cứu sẽ cần xác định liệu hoán đổi như vậy như vậy có thay đổi cách hệ thống miễn dịch phản ứng với vaccine hay không. Một phương án khác là đưa cả dạng mới và dạng cũ của protein gai vào một mũi tiêm duy nhất - các nhà khoa học gọi đây là vaccine đa hóa trị.

Moderna đã bắt đầu công việc cập nhật vaccine mRNA của mình để phù hợp hơn với 501Y.V2. Tal Zaks, giám đốc khoa học của Moderna, cho biết họ cũng có ý định thử nghiệm một số phương án mới, chẳng hạn như tiêm liều thứ 3 hoặc vaccine đa hóa trị. Nhưng trước khi quyết định phương án, các nhà nghiên cứu sẽ cần nghiên cứu cách động vật, và có thể cả con người, phản ứng với bản cập nhật của vaccine. “Không phải chỉ cần thay đổi vị trí axit amin [trong protein] là xong," Subbarao nói.

Các vaccine Covid hiện có được thử nghiệm ‘giai đoạn III’ với hàng chục nghìn người tham gia trước khi được cấp phép sử dụng chính thức. Nhưng việc thử nghiệm vaccine cập nhật theo quy trình tương tự sẽ rất chậm và khó khăn, nhất là khi vaccine thế hệ đầu đã đang được triển khai trên khắp thế giới, nhà miễn dịch học Drew Weissman ở Đại học Pennsylvania, Philadelphia, cho biết.

Không rõ cần bao nhiêu dữ liệu lâm sàng để phê duyệt một bản vaccine Covid cập nhật. Vaccine cúm theo mùa mới thường không cần thử nghiệm mới từ đầu, nhưng các cơ quan quản lý và các nhà khoa học không có nhiều kinh nghiệm và dữ liệu lâm sàng với một loại vaccine mới như vaccine Covid.

Quy mô và thời gian của các thử nghiệm với vaccine bản cập nhật có thể phụ thuộc vào việc liệu các nhà nghiên cứu có tìm thấy mối tương quan giữa vaccine mới với vaccine thế hệ đầu hay không. Nếu vaccine mới tạo ra các phản ứng tương tự, chẳng hạn như mức kháng thể, thì có thể coi đó như dấu hiệu cho thấy vaccine mới có khả năng chống lại Covid-19. Nói cách khác, các nhà nghiên cứu chỉ cần phân tích phản ứng sau khi tiêm mà không cần đợi đến lúc người tham gia thử nghiệm bị nhiễm Covid để nhận biết tác dụng của vaccine

Tuy vậy, thời gian dự kiến để sản xuất, thử nghiệm và xin chấp thuận vaccine phiên bản cập nhật cũng phải mất vài tháng.

Các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết một người đã tiêm vaccin Covid thế hệ đầu sẽ phản ứng như thế nào với vaccine chống lại một chủng biến thể mới.

Các nhà miễn dịch học từ lâu đã quan sát thấy, con người có xu hướng tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh hơn đối với chủng biến thể đầu tiên của mầm bệnh mà họ gặp phải, so với các chủng biến thể tiếp theo. Như vậy có nghĩa là các loại vaccine cập nhật có thể sẽ không kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh như vaccine đầu tiên. “Lo ngại nhất là việc tiêm vaccine cập nhật cho người đã tiêm vaccine cũ sẽ không tạo ra phản ứng miễn dịch với chủng mới, mà chỉ gia tăng phản ứng với chủng cũ," Weissman nói.

Nhưng Weissman lập luận rằng có một số bằng chứng cho thấy vaccine RNA sẽ không gặp tình trạng này. Một số vaccine RNA kích hoạt các phản ứng miễn dịch phức tạp đáng ngạc nhiên, tạo ra các kháng thể tấn công các vùng của virus mà phản ứng miễn dịch từ các loại vaccine khác không phát hiện ra. Và có thể vaccine RNA cũng sẽ có khả năng nhắm mục tiêu tốt hơn đến những thay đổi có trong một chủng biến thể, Weissman nói.