Việc phát triển vaccine thành công và triển khai tiêm chủng đại trà ở nhiều quốc gia đã gieo hy vọng về một thế giới không còn Covid-19. Tuy nhiên, đến nay, người ta bắt đầu đặt câu hỏi, đại dịch này liệu sẽ còn kéo dài bao lâu nữa?

Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Mỹ (CDC), miễn dịch cộng đồng là tình trạng trong đó một tỷ lệ nhất định người dân có miễn dịch với một bệnh truyền nhiễm thông qua tiêm chủng và/hoặc đã mắc bệnh này trước đó, nhờ vậy có thể phòng tránh bệnh lây nhiễm từ người sang người. Những đối tượng chưa hoặc không được tiêm phòng như trẻ sơ sinh, người mắc bệnh mãn tính cũng sẽ được bảo vệ vì khi đó bệnh này ít có cơ hội để lây truyền trong cộng đồng. Điều này có nghĩa là khi bạn tiêm vaccine, bạn không chỉ bảo vệ bản thân mà còn bảo vệ những người xung quanh.

Hiện tại các nhà khoa học nhận định, ý tưởng đạt ngưỡng miễn dịch cộng đồng Covid-19 khi có đủ số người được tiêm chủng vaccine là ý tưởng khó có thể sớm xảy ra.

Tình hình tiêm chủng vaccine trên thế giới

Đến nay, đã có 14 loại vaccine được ít nhất một quốc gia cấp phép sử dụng, như vaccine BNT162b2 (Pfizer-BioNTech), mRNA-1273 (Moderna), AZD1222 (Oxford-AstraZeneca)… Theo WHO, tính đến ngày 11/4/2021, gần 730 triệu liều vaccine đã được tiêm chủng ở gần 160 quốc gia, trong đó có hơn 400 triệu người được tiêm ít nhất một liều. Tuy nhiên, số ca nhiễm và tử vong do Covid-19 bắt đầu có dấu hiệu tăng trở lại sau khi đã từng giảm đáng kể vào tháng hai vừa qua. Phải chăng việc tiêm chủng vaccine chưa đem lại hiệu quả thực sự trong việc đẩy lùi đại dịch?

Nhiều biến chủng SARS-CoV-2 mới xuất hiện

Một trong những nguyên nhân khiến số ca nhiễm tăng lên bất chấp nỗ lực tiêm chủng vaccine chính là SARS-CoV-2 liên tục xuất hiện nhiều chủng đột biến mới nguy hiểm hơn. Có thể kể đến chủng B.1.1.7 được ghi nhận lần đầu tiên tại Anh vào tháng 9/2020, sau đó lan rộng sang hơn 100 quốc gia và vùng lãnh thổ, với khả năng lây nhiễm cao hơn 30%-50% so với chủng ban đầu. Bên cạnh đó, chủng B.1.351 (Nam Phi) và P1 (Brazil) cũng là những biến thể SARS-CoV-2 lưu hành phổ biến hiện nay.

Nguồn ảnh minh họa: Báo Điện tử chính phủ.

Câu hỏi đặt ra là: Tại sao SARS-CoV-2 có thể tạo ra nhiều biến thể nhanh như vậy?

Là một virus RNA, SARS-CoV-2 được đánh giá có tần suất đột biến ở mức vừa, thay đổi khoảng 1,12 ×10-3 nucleotide/vị trí/năm, tương tự như SARS-CoV-1. Tuy nhiên, khả năng dễ lây truyền của nó đã khiến số người bị nhiễm cao kỷ lục (hơn 136 triệu người). Đây là điều kiện thuận lợi để virus sản sinh với tốc độ kinh hoàng, và tạo ra nhiều bản sao lỗi hơn trong thời gian ngắn hơn. Hầu hết các đột biến không làm thay đổi chức năng của virus hoặc không thể tiếp tục phát triển. Tuy nhiên, “thỉnh thoảng” có một số thay đổi khiến virus có khả năng lây nhiễm cao hơn hoặc lẩn trốn hệ thống miễn dịch tốt hơn. Và khi sự thay đổi đó bắt đầu lan rộng trong cộng đồng thì một biến thể mới xuất hiện. Điều này có nghĩa là nếu số ca nhiễm giảm xuống, thì nhiều khả năng các biến thể mới sẽ xuất hiện ít thường xuyên hơn.

Một điều may mắn với chúng ta là so với virus cúm có cấu trúc di truyền phức tạp, SARS-CoV-2 vẫn là loại virus đơn giản hơn nhiều. Các biến chủng đáng chú ý hiện nay chủ yếu liên quan đến đột biến ở protein spike (S), một loại protein nằm trên bề mặt virus, đóng vai trò quan trọng trong việc bám gắn với thụ thể ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) của các tế bào người và qua đó tạo điều kiện cho virus xâm nhiễm. Do đó, protein S chính là chìa khóa cho sự lây truyền của Covid-19. Tuy nhiên, nếu protein S chỉ thay đổi một chút, nó có thể gắn với các tế bào người hiệu quả hơn (virus dễ lây truyền hơn) hoặc khiến hệ thống miễn dịch khó phát hiện hơn (con người dễ bị nhiễm virus hơn). Nhưng nếu nó thay đổi quá nhiều, virus sẽ không thể xâm nhập vào tế bào được nữa, trong khi đây chính là công tắc cho vòng đời của nó.

Khả năng thay đổi hạn chế đó của nó có thể giải thích tại sao chúng ta cứ thấy những đột biến giống nhau xuất hiện ở những nơi khác nhau thay vì rất nhiều biến thể riêng biệt. Hai biến thể B.1.1.7 và B.1.351 tiến hóa độc lập, nhưng đều có chung đột biến N501Y. Trong khi đó, số đột biến giống nhau ở chủng B.1.351 và P1 thậm chí còn nhiều hơn, như N501Y, E484K và K417T/N.

Biến thể làm lo ngại về hiệu quả của vaccine

Những biến thể này làm dấy lên nhiều lo ngại về tính hiệu quả của các loại vaccine đã được cấp phép. Chẳng hạn, chủng B.1.351 và P1 khiến nhiều vaccine hoạt động kém hiệu quả. Cụ thể, khả năng trung hòa của các kháng thể được cảm ứng từ vaccine BNT162b2, mRNA-1273 và BBIBP-CorV (Trung Quốc) giảm từ 4,5 đến 8,6 lần. Nghiên cứu trên một nhóm nhỏ gồm 2026 người cũng phát hiện vaccine của AstraZeneca chỉ đạt hiệu quả 10,4% đối với bệnh nhân nhiễm B.1.351. Bên cạnh đó, đánh giá so sánh hiệu quả thử nghiệm lâm sàng các loại vaccine ở các quốc gia có sẵn các biến thể từ trước và ở Nam Phi trong giai đoạn lây truyền biến thể B.1.351 cũng cho thấy sự chênh lệch lớn. Ví dụ, vaccine AZD1222 (AstraZeneca) ở Anh và Brazil cho hiệu quả cao hơn 3,2 lần so với Nam Phi (70% so với 22%), NVX-CoV237 (Novavax) ở Anh cao hơn 1,8 lần so với ở Nam Phi (89% so với 49%) và Ad26.CoV2.S (Johnson & Johnson-Janssen) ở Mỹ cao hơn 1,3 lần so với ở Nam Phi (72% so với 57%).

Tuy vậy, điều này không có nghĩa là những nỗ lực của thế giới trong hơn một năm qua hoàn toàn vô nghĩa. Thứ nhất, vaccine được các nhà khoa học ở Bệnh viện Đại học Toulouse khẳng định mang lại khả năng miễn dịch với SARS-CoV-2 cao hơn khả năng miễn dịch tự nhiên. Cụ thể, vaccine của Pfizer-BioNTech đạt hiệu quả bảo vệ đến 95% trong khi miễn dịch tự nhiên chỉ đạt 85%. Ngoài ra, nghiên cứu gần đây ở Israel cũng chỉ ra lượng kháng thể ở người được tiêm vaccine cao hơn gấp 20 lần so với những người nhiễm Covid-19 đã bình phục. Thứ hai, ngay cả khi các biến thể mới làm suy giảm hiệu lực vaccine thì vaccine vẫn đủ hiệu quả phòng ngừa và ngăn chặn tình trạng bệnh diễn tiến nghiêm trọng hơn. Minh chứng rõ ràng nhất chính là tỷ lệ tử vong thấp hơn đáng kể.

Khó sớm đạt được miễn dịch cộng đồng

Mặc dù nhiều loại vaccine đã được phát triển thành công và triển khai đại trà trên nhiều quốc gia, ý tưởng về miễn dịch cộng đồng và hy vọng về một tương lai thế giới trở lại bình thường dường như vẫn chưa thể sớm xảy ra.

Tỷ lệ tiêm chủng để thiết lập được miễn dịch cộng đồng của các bệnh truyền nhiễm đều khác nhau, dựa trên khả năng lan truyền của mầm bệnh và tác động của nó với sức khỏe con người. Chẳng hạn, bệnh sởi rất dễ lây lan và gây nhiều biến chứng nguy hiểm nên cần khoảng 93%-95% người trong cộng đồng được tiêm phòng để duy trì khả năng miễn dịch cộng đồng. Trong khi đó, bệnh bại liệt chỉ cần khoảng 80%-85%. Đối với Covid-19, nhiều chuyên gia nhận định ngưỡng miễn dịch cộng đồng có thể đạt được khi khoảng 70%-85% dân số được tiêm đầy đủ hai liều vaccine phòng ngừa bệnh này.

Tuy vậy, khi thế giới bước sang năm Covid-19 thứ hai, nhiều người đã nhận ra ý tưởng này khó có thể sớm thành hiện thực do những thách thức và tình hình phức tạp của đại dịch.

Năm nguyên nhân khiến miễn dịch cộng đồng khó có thể sớm đạt được:

1. Việc triển khai tiêm chủng vaccine chưa đồng đều

Về lý thuyết, một chiến dịch toàn cầu được phối hợp hoàn hảo có thể quét sạch Covid-19. Tuy nhiên, trên thực tế có sự chênh lệch trong hiệu quả của việc triển khai vaccine giữa các quốc gia, và thậm chí trong cùng một quốc gia.

Cấu trúc địa lý của miễn dịch cộng đồng cực kỳ quan trọng. Nhờ sớm đạt được thỏa thuận trao đổi dữ liệu với Pfizer-BioNTech, Israel hiện là quốc gia dẫn đầu thế giới trong việc triển khai vaccine, với khoảng 50% dân số đã được tiêm chủng đầy đủ hai liều cần thiết. Trong khi đó, các nước láng giềng của Israel là Lebanon, Syria, Jordan và Ai Cập chưa được tiêm phòng hoặc mới chỉ được 1% dân số (các số liệu tính đến ngày 17/3/2021). Điều này có nghĩa là ngay cả đối với một quốc gia có tỷ lệ tiêm chủng cao như Israel nhưng nếu các nước xung quanh không thực hiện được như vậy thì khả năng bùng phát đợt dịch mới vẫn có thể xảy ra.

Theo dự báo của các nhà khoa học, ngưỡng tiêm vaccine phải đạt tới 90 % mới đạt được miễn dịch cộng đồng. Nguồn: quandoinhandan.vn

Ngoài ra, nhiều quốc gia vẫn đang phân phối vaccine theo độ tuổi, ưu tiên những người lớn tuổi có nguy cơ tử vong cao do Covid-19. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa có vaccine nào được phê duyệt cho trẻ em nên số lượng người lớn cần được tiêm chủng vaccine cần phải nhiều hơn nữa mới đạt được miễn dịch cộng đồng. (Những người từ 16 tuổi trở lên có thể tiêm vaccine Pfizer-BioNTech, nhưng các loại vaccine khác chỉ được chấp thuận cho độ tuổi từ 18 trở lên.) Ví dụ, tại Mỹ, theo dữ liệu điều tra dân số năm 2010, có 24% người dưới 18 tuổi. Nếu hầu hết những người dưới 18 không được tiêm vaccine này, thì 100% những người trên 18 tuổi phải được tiêm chủng mới có thể đạt được 76% khả năng miễn dịch trong dân số. Và đây là một điều khó có thể đạt được trong thời gian ngắn.

2. Chưa có nhiều bằng chứng về khả năng của vaccine trong ngăn ngừa lây truyền virus

Chìa khóa để có được miễn dịch cộng đồng là những người đã được tiêm phòng hoặc đã bị nhiễm bệnh không thể lây nhiễm và không thể phát tán virus cho người khác. Các vaccine Covid-19 hiện nay đã chứng minh hiệu quả trong việc ngăn ngừa các triệu chứng của bệnh nhưng vẫn chưa đủ bằng chứng về khả năng hạn chế lây lan virus. Điều này đặt ra thách thức đối với việc đạt được miễn dịch cộng đồng thông qua tiêm chủng.

Tuy nhiên, các kết quả bước đầu ở Israel cho thấy vaccine Pfizer-BioNTech có thể ngăn chặn sự lây lan của virus. Trong bài báo đã công bố trên tạp chí Nature Medicine, các nhà nghiên cứu khẳng định những người được tiêm chủng có tải lượng virus (viral load) thấp hơn những người không được tiêm chủng từ 2,8-4,5 lần. Dữ liệu này được chuyên gia nhận định tương đương với việc khả năng lây truyền virus giảm khoảng 11%. Thế nhưng, con số này còn rất thấp và chưa đủ để kết luận các vaccine có thể ngăn ngừa sự lây nhiễm hay không.

3. Các biến thể mới làm thay đổi miễn dịch cộng đồng

Đó là câu chuyện đã xảy ra ở thành phố Manaus, Brazil. Một báo cáo được công bố trên tạp chí Science cho thấy sự suy giảm Covid-19 ở đây từ tháng năm đến tháng Mười có thể là do tác động miễn dịch cộng đồng, với hơn 76% dân số đã bị nhiễm bệnh vào tháng 10/2020. Theo đánh giá, điều này đủ để đưa quần thể đến ngưỡng miễn dịch cộng đồng, nhưng vào tháng 1/2021, Manaus đã chứng kiến đợt bùng phát mạnh trở lại, với số ca nhập viện cao hơn mùa xuân năm trước, do sự xuất hiện của biến thể mới, P.1. Một số nghi vấn cho rằng tỷ lệ 76% ngoại suy từ các ca nhiễm là quá cao so với thực tế, nhưng nhiều giả thiết khác xoay quanh việc biến chủng mới có khả năng lây nhiễm mạnh và làm giảm phản ứng trung hòa virus của các kháng thể.

Bên cạnh đó, theo Matt Ferrari, chuyên gia Dịch tễ học Đại học Bang Pennsylvania, vaccine giúp gia tăng khả năng miễn dịch trong cộng đồng, đồng thời cũng tạo ra áp lực chọn lọc. Điều này có thể tạo ra các biến thể có khả năng lây nhiễm sang những người đã được tiêm phòng.

4. Khả năng miễn dịch với SARS-CoV-2 không tồn tại mãi mãi

Miễn dịch cộng đồng được đánh giá dựa trên hai nguồn miễn dịch do vaccine và do lây nhiễm tự nhiên. Đối với những người đã bị nhiễm SARS-CoV-2, cơ thể đã tạo ra một số kháng thể kháng virus nhưng các nghiên cứu kết luận mức kháng thể này chỉ có thể duy trì hiệu quả trong khoảng sáu tháng.

Trong khi đó, vaccine còn quá mới để đánh giá khả năng miễn dịch của nó thực sự kéo dài bao lâu. Liệu có cần các liều bổ sung theo thời gian và theo sự thay đổi của biến chủng mới hay không? Vì cả hai lý do này, Covid-19 có thể giống như một loại bệnh cúm.

5. Vaccine khiến chúng ta lơ là trong việc phòng ngừa dịch bệnh

Nhiều người sau khi được tiêm chủng lại không duy trì các biện pháp bảo vệ trong khi lại tương tác xã hội nhiều hơn. Thay vì trước đây họ chỉ tiếp xúc một vài người, thì số tiếp xúc ấy giờ đã gấp hàng chục, hàng trăm lần, đồng nghĩa với việc gia tăng nguy cơ nhiễm virus gây bệnh. Mặc dù nhiều loại vaccine hiện nay có khả năng bảo vệ lên tới hơn 90%, nhưng điều đó không có nghĩa vaccine là áo giáp chống đạn vạn năng. Chưa kể các biến chủng mới liên tục xuất hiện khiến hiệu quả phòng ngừa của vaccine có thể giảm xuống.

Ngoài ra, sau khi tiêm chủng việc không đeo khẩu trang có thể không làm những người này mắc bệnh, nhưng vẫn có khả năng truyền virus SARS-CoV-2 sang cho những người chưa được tiêm chủng, khiến việc kiểm soát dịch bệnh trở nên phức tạp hơn, tạo điều kiện cho virus có thêm nhiều đột biến mới.

Chính vì thế, bên cạnh tiêm vaccine, các biện pháp phòng ngừa như đeo khẩu trang, rửa tay thường xuyên, và hạn chế tiếp xúc, tụ tập đông người vẫn được nhiều quốc gia tiếp tục duy trì nhằm giảm thiểu số ca bệnh. Nếu không, ngay cả khi đã vượt qua ngưỡng miễn dịch cộng đồng vẫn có nguy cơ bùng phát các ổ dịch riêng lẻ.

***

Theo chuyên gia nhận định, với tốc độ tiêm chủng 6,7 triệu liều vaccine một ngày, cả thế giới cần khoảng bốn năm rưỡi nữa mới có thể đạt được ngưỡng miễn dịch cộng đồng. Tuy nhiên, một số quốc gia đơn lẻ có thể đạt được miễn dịch cộng đồng ngay trong năm nay như Israel, UAE, Anh, và Mỹ.

Song song đó, các cơ quan quản lý và công ty dược phẩm cũng đã bắt tay vào nghiên cứu phiên bản cập nhật vaccine nhằm gia tăng hiệu quả phòng ngừa với các biến chủng mới và có thể ra mắt trong vài tháng tới.

Trong khi miễn dịch cộng đồng chưa hình thành, các biến chủng mới liên tục xuất hiện và hiệu quả vaccine chưa thật sự tối ưu, điều quan trọng là phải tiếp tục tuân thủ các biện pháp bảo vệ, ngay cả đối với người đã được tiêm chủng.
---
*Một phiên bản đầy đủ hơn đã được đăng tại trang Khoa học thường thức của VINIF