Vaccine tế bào T: Hy vọng cho những người có hệ miễn dịch suy yếu

Khi cơ thể chúng ta nhận được một mũi vaccine COVID, hệ miễn dịch bắt đầu hoạt động. Nó kích thích sản xuất các kháng thể có thể gắn vào virus và ngăn virus xâm nhiễm các tế bào. Vaccine COVID-19 đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa bệnh nặng ở hầu hết mọi người. Tuy nhiên, chúng không hoạt động tốt ở những người có hệ thống miễn dịch bị tổn thương nghiêm trọng. Một số nghiên cứu đã cho thấy rằng, không giống những người khỏe mạnh bình thường, 2 mũi vaccine là không đủ cho những người bị suy giảm miễn dịch sinh.

Ở những người khỏe mạnh, các loại vaccine hiện tại hoạt động bằng cách kích hoạt sản xuất các kháng thể liên kết với virus SARS-CoV-2, ngăn không cho virus này tấn công cơ thể. Nhưng đối với những người có ít kháng thể hơn, bao gồm bệnh nhân ung thư máu hoặc những người đang dùng thuốc ức chế miễn dịch, thì phản ứng cơ thể của họ kém hiệu quả hơn. Khi các công ty dược phẩm thử nghiệm vaccine COVID đã loại trừ những người có hệ miễn dịch yếu, không tiến hành các thử nghiệm lâm sàng riêng biệt.

Jonas Heitmann, một nhà huyết học và chuyên khoa ung thư tại Bệnh viện Đại học Tübingen ở Đức, nhận ra nhiều bệnh nhân ung thư có nguy cơ mắc COVID-19 cao, và biết rằng họ cần một loại vaccine khác. Heitmann và các nhà nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng các tế bào miễn dịch được gọi là tế bào T giúp tăng cường phản ứng miễn dịch của cơ thể và tiêu diệt các tế bào nhiễm SARS-CoV-2. Tế bào T thuộc nhóm tế bào bạch cầu, đóng vai trò trung tâm trong việc bảo vệ cơ thể chống lại virus. Giờ đây, ông và các đồng nghiệp đã phát triển một loại vaccine nhắm vào kích hoạt tế bào T, và đang trong các thử nghiệm lâm sàng ở Đức. Hy vọng của họ là “bảo vệ những người đang không được hưởng lợi từ các loại vaccine đã phê duyệt”, Heitmann nói.

Nhóm của Heitmann không đơn độc trong việc kích hoạt tế bào T. Các nhà khoa học từ lâu đã đặt nghi vấn rằng vaccine nhắm mục tiêu vào tế bào T có thể loại bỏ virus nhanh hơn so với các loại vaccine đã được phê duyệt. Bên cạnh đó, nó còn cung cấp khả năng bảo vệ chống lại bệnh nặng lâu dài hơn, so với các kháng thể sinh ra sau khi tiêm chủng sẽ giảm dần và mất đi vài tháng sau khi tiêm chủng.

Ramon Arens, nhà miễn dịch học tại Đại học Leiden, Hà Lan cho biết: “Một lợi thế khác của vaccine tế bào T là do chúng nhận diện các đặc điểm phổ biến của SARS-CoV-2 đối với nhiều biến thể virus “chị em”, nên chúng có thể cung cấp khả năng bảo vệ phổ rộng chống lại các bệnh nhiễm trùng liên quan đến coronavirus trong tương lai”.

Nhiều loại vaccine hiện tại được thiết kế để “dạy” các tế bào B tạo ra các kháng thể. Chúng nhận biết và liên kết với các gai đặc trưng được tìm thấy trên lớp vỏ bề mặt của virus, chẳng hạn như protein gai (protein spike), là protein giúp virus liên kết với tế bào. Nhờ nhận diện và “chặn” gai đó, hàng rào kháng thể này sẽ ngăn chặn virus không thể lây nhiễm sang tế bào. Tuy nhiên, vấn đề là protein của virus đột biến thường xuyên, thay đổi hình dạng và khi virus sinh ra biến thể mới sẽ khiến các kháng thể giảm khả năng nhận ra nó.

Không giống như vậy, tế bào T “nhìn thấy” những phần thay đổi bao gồm cả protein gai, và cả những phần không thay đổi. Các nhà khoa học đang thiết kế vaccine tế bào T COVID-19 giúp tế bào T nhận ra nhiều protein bên trong cấu trúc của SARS-CoV-2, cũng như những gai hiển thị trên bề mặt của nó.

Không phải lúc nào người ta cũng biết chắc chắn loại protein nào của virus sẽ thành công trong việc kích hoạt tế bào T của cơ thể. Vậy nên các nhà khoa học đã sử dụng một thuật toán để tìm kiếm bản thiết kế di truyền của SARS-CoV-2 để tìm ra các protein phù hợp. Sau đó, họ kiểm tra các ứng viên này trong phòng thí nghiệm để tìm ra sự phối hợp hiệu quả nhất.

Vaccine của nhóm Heitmann, được đặt tên là CoVac-1, chứa một hỗn hợp gồm sáu đoạn protein virus tổng hợp. Hỗn hợp bao gồm một đoạn có nguồn gốc từ protein gai, cũng như các đoạn khác từ vỏ và màng của virus.

Trước đó, một công ty công nghệ sinh học của Pháp là Osivax đã thử nghiệm một loại vaccine tế bào T cho bệnh cúm. Hiện tại, họ cũng đang phát triển một loại vaccine chống lại SARS-CoV-2 và các loại coronavirus có liên quan. Các loại vaccine khác, như vaccine được công ty công nghệ sinh học Vaxxinity có trụ sở tại Texas, Mỹ, nghiên cứu phát triển, đã kích hoạt cả tế bào B và T bằng cách sử dụng hỗn hợp các đoạn protein tổng hợp từ protein gai, vỏ và màng SARS-CoV-2.

Tuy nhiên, nhiều loại vaccine tế bào T vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm ban đầu. Vì vậy, còn quá sớm để nói liệu chúng có bảo vệ mọi người chống lại COVID-19 tốt hơn hay không. Tuy nhiên, các nhà khoa học như Heitmann cho rằng rất có thể chúng sẽ hoạt động tốt hơn cho những người bị suy giảm miễn dịch nghiêm trọng, so với các vaccine hiện có.

Trong một thử nghiệm vaccine kết hợp giai đoạn một và hai, nhóm của Heitmann đã thử nghiệm CoVAC-1 ở những bệnh nhân không thể tạo ra kháng thể do bệnh lý. Nhiều người trong số họ đã nhận các liều vaccine mRNA và không chứng minh được hiệu quả. Dữ liệu sơ bộ từ 14 người tham gia cho thấy 13 người có phản ứng tế bào T có thể đo được.

Vẫn chưa rõ liệu điều đó có đủ để bảo vệ khỏi COVID-19, hoặc ít nhất là các kết quả nghiêm trọng của bệnh hay không. Nhưng có bằng chứng sơ bộ từ phòng thí nghiệm của Đại học Arens ‘Leiden cho thấy kết quả khả quan: chuột được tiêm ba liều vaccine tế bào T dành riêng cho loài gặm nhấm đã được bảo vệ chống lại nhiễm trùng SARS-CoV-2.

Tuy nhiên, Shane Crotty, nhà miễn dịch học tại Viện Miễn dịch học La Jolla ở California, nhận định nhận xét khả năng là vaccine tế bào T cũng có một mặt bất tiện. Nhiều tế bào T được kích hoạt bằng cách tiêm bắp ở cánh tay có xu hướng lưu thông trong máu hơn là tập trung ở mũi hoặc cổ họng, “cửa ngõ” nơi virus SARS-CoV-2 sẽ tiếp cận cơ thể đầu tiên và có xu hướng trú ngụ ở đây. Ông cho biết phải mất vài ngày cho đến khi các tế bào T được kích hoạt bằng vaccine tiếp cận các vị trí cửa ngõ đó và kiểm soát virus.

Crotty gợi ý rằng vaccine tế bào T có thể đem lại hiệu quả lớn hơn nếu chúng tạo ra các tế bào T cục bộ gặp virus ở cửa ngõ mà virus xâm nhập. Điều đó có nghĩa là phải thiết kế vaccine sử dụng qua đường mũi, phức tạp hơn là vaccine tiêm bắp.

Các nhà khoa học cũng chưa xác định rõ mức độ tế bào T cần thiết để bảo vệ cơ thể chống lại COVID-19. Nhưng Crotty nghi ngờ khả năng phát triển một loại vaccine tế bào T có thể giúp những người chứa lượng virus SARS-CoV-2 ở ngưỡng gần như không thể phát hiện trong vài tuần đến nhiều năm, mà một số nhà nghiên cứu tin rằng đây là một trong những nguyên nhân gây ra các triệu chứng kéo dài được gọi chung là COVID kéo dài.

Nhưng nhìn chung, vai trò của của tế bào T là tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh. “Vì vậy, nếu bạn đã có một loại vaccine hiệu quả hơn,” Crotty suy đoán, “thì nó có thể làm tăng thêm lợi ích trong việc giảm một số khía cạnh của COVID kéo dài”.