Trong nghiên cứu đó, 9 người được nhận các kháng thể đơn dòng (gồm các kháng thể giống hệt nhau do cùng một dòng tế bào lympho B sản xuất) chống bệnh sốt rét, sau đó được cho tiếp xúc với muỗi mang ký sinh trùng gây bệnh. Kết quả, không ai bị nhiễm bệnh và khả năng bảo vệ của kháng thể kéo dài hơn nửa năm.
Thử nghiệm này vẫn còn quá nhỏ để đưa ra kết luận chắc chắn về hiệu quả của kháng thể đơn dòng, vẫn rất ấn tượng, mở ra con đường mới để ngăn ngừa một căn bệnh chết người. Dennis Burton, nhà miễn dịch học tại Viện Scripps Research, người đã phát triển các kháng thể đơn dòng để ngăn ngừa lây nhiễm HIV, COVID-19 và Zika, cho biết: “Thật tuyệt. Đây là một nghiên cứu mang tính bước ngoặt."
Mặc dù các kháng thể đơn dòng đi kèm với chi phí sản xuất cao vượt quá tầm với của nhiều nước đang phát triển, nhưng nghiên cứu này còn có tác dụng cung cấp thông tin giúp phát triển các loại vaccine sốt rét tốt hơn hiện nay. Đó là: các phản ứng miễn dịch cần nhắm đến một vùng quan trọng của một protein được tạo ra bởi giai đoạn bào tử của Plasmodium falciparum - sinh vật nguyên sinh gây ra sốt rét.
Kháng thể sử dụng trong nghiên cứu liên kết với một phần nhỏ của protein vòng xoắn (CSP) trên bề mặt của các thể bào tử này. “Đây là nghiên cứu đầu tiên thực sự đánh giá hiệu lực của kháng thể chống lại mục tiêu CSP ở người," Hedda Wardemann, nhà miễn dịch học nghiên cứu các kháng thể chống sốt rét tại Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Đức cho biết.
Hiện đã có những loại thuốc có thể tạm thời bảo vệ con người khỏi P. falciparum - nhiều khách du lịch đến các vùng có dịch sốt rét đã sử dụng các thuốc này. Thuốc cũng được sử dụng cho một số người dân sống ở các vùng có sốt rét theo mùa, thường là mùa mưa kéo theo sự sinh sôi của muỗi. Bên cạnh đó, còn có màn ngủ và thuốc diệt côn trùng ngăn muỗi hút máu và truyền bệnh sang người. Nhưng với tất cả biện pháp này, P. falciparum vẫn gây bệnh cho ít nhất 200 triệu người mỗi năm và lấy đi sinh mạng của khoảng 400.000 người.
P. falciparum nổi tiếng với việc phát triển khả năng kháng thuốc trị sốt rét. Nhưng các nghiên cứu trước đây đã phân tích cấu trúc di truyền của 6.500 chủng P. falciparum phân lập được và chỉ ra 99,9% trong số này giống hệt nhau ở vùng CSP mà kháng thể nhắm tới. Tính chất “bền vững” của vùng CSP có nghĩa là ký sinh trùng sốt rét cần nó để tồn tại và do đó, nó sẽ không thể dễ dàng đột biến vùng này để né tránh kháng thể.
Nhóm nghiên cứu do nhà miễn dịch học Robert Seder thuộc Trung tâm Nghiên cứu Vaccine tại Viện Quốc gia Hoa Kỳ về Dị ứng và Các bệnh Truyền nhiễm, dẫn đầu. Họ nuôi cấy số lượng lớn kháng thểtrong các tế bào buồng trứng của chuột hamster; các kháng thể này đã được biến đổigen để tăng thời gian tồn tại trong cơ thể trước khi bị phân huỷ. Nhằm chứng minh cơ chế hoạt động của kháng thể, nhóm nghiên cứu đã truyền kháng thể cho 9 người và sau đó để muỗi mang P. falciparum đốt cánh tay của họ. Sau khi bị đốt, không ai trong số họ có nồng độ ký sinh trùng trong máu có thể phát hiện được; trong khi 5 trong số 6 người trong nhóm đối chứng (không được truyền kháng thể) thì có, nhóm nghiên cứu báo cáo trên Tạp chí Y học New England. (Nhóm đối chứng được điều trị kịp thời và không ai bị bệnh.)
Trong nhóm 9 người được truyền kháng thể, 2 người được cho tiếp xúc với muỗi mang bệnh 36 tuần sau khi truyền. Các nhà nghiên cứu cho biết khả năng bảo vệ thành công đối với cả hai trường hợp này cho thấy một lần truyền kháng thể đơn dòng có thể bảo vệ con người trong hơn 6 tháng.
Seder hình dung, du khách, binh sĩ hoặc nhân viên chăm sóc sức khỏe đến các vùng sốt rét trong thời gian dài sẽ được truyền các kháng thể đơn dòng mà các công ty có thể sản xuất hàng loạt này. Theo Seder, lý tưởng nhất để triển khai trong thực tế là người cần phòng bệnh đến phòng khám sẽ được tiêm dưới da một liều kháng thể tương đối thấp - cách này sẽ dễ dàng và rẻ hơn nhiều so với liều lượng kháng thể tương đối cao, truyền vào máu, mà nghiên cứu sử dụng.
Việc sử dụng kháng thể đơn dòng trị sốt rét có thể đặc biệt hữu ích ở các vùng bị sốt rét hoành hành. Các kháng thể sẽ giúp bảo vệ trẻ em, vì chúng chưa có thời gian để phát triển khả năng miễn dịch tự nhiên, và phụ nữ mang thai vốn có nhiều nguy cơ mắc bệnh nặng do nhiễm P. falciparum. Seder lưu ý rằng những người tiếp xúc nhiều lần với P. falciparum sẽ phát triển các phản ứng miễn dịch phức tạp đối với ký sinh trùng, tình trạng này từng làm ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm các vaccine sốt rét. "Tôi sẽ chỉ ăn mừng khi đã có dữ liệu thử nghiệm thực tế từ châu Phi," Seder nói.
Vào năm 2019, ba quốc gia châu Phi đã bắt đầu thử nghiệm trênquy mô lớnvaccine sốt rét RTS, S- vaccinesử dụngnhiều phần khác nhau của protein vòng xoắn CSPđể kích hoạt các phản ứng miễn dịch(trong khi kháng thể sử dụng trong nghiên cứu mới chỉ liên kết với một phần nhỏ của CSP). Wardemann hy vọng các nghiên cứu lớn hơn về các kháng thể đơn dòng như của Seder có thểgiúp các nhà nghiên cứu vaccine xác định được sử dụng phần nào của CSP thì sẽ kích thích phản ứng miễn dịch hiệu quả hơn hoặc lâu dài hơn. Tính đến tháng 4 năm nay, đã có 650.000 trẻ nhỏ được tiêm 4 liều RTS, S. Trong các thử nghiệm lâm sàng trước đó, RTS, S giảm 50% tỷ lệ lây nhiễm ở trẻ em được chủng ngừa đầy đủ sau 1 năm, nhưng khả năng bảo vệ giảm xuống còn 28% vào năm thứ tư sau tiêm chủng.
W. Ripley Ballou, người làm việc tại Sáng kiến Thuốc chủng ngừa AIDS Quốc tế và là người đi tiên phong trong việc phát triển vaccine RTS, S, lưu ý: sản xuất kháng thể đơn dòng, với liều lượng được sử dụng trong nghiên cứu của Seder, sẽ tốn hơn 100 USD cho một người nặng 50 kg - quá đắt đối với hầu hết các quốc gia có bệnh sốt rét. "Đây là một hướng đi hứa hẹn, nhưng chưa phải là giải pháp thực tế," Ballou nói.
Seder đồng ý. Nhóm Seder hiện đang phát triển một loại kháng thể đơn dòng mới, có hiệu lực mạnh gấp 2 đến 3 lần, và dự định đưa vào thử nghiệm lâm sàng ở Mali trong năm sau.
Theo Wardemann, kháng thể đơn dòng có thể trở thành một phần trong chiến lược loại bỏ bệnh sốt rét. "Không có một biện pháp duy nhất nào xóa bỏ được sốt ré. Màn, thuốc và vaccine đã góp phần ngăn chặn bệnh sốt rét ở một số địa điểm, và kháng thể có thể là giải pháp tiếp theo," ông nói.