TS người Việt tại Mỹ viết về cuộc đua 'gay gắt' nhằm phát triển vaccine chống biến thể COVID-19: Đơn giản mà không đơn giản!

Chúng tôi xin được trân trọng giới thiệu bài viết của TS Nguyễn Quốc Thục Phương, chuyên gia nghiên cứu Đáp ứng miễn dịch tại Đại học Rochester, New York (Mỹ). Tiến sĩ Nguyễn Quốc Thục Phương đã có nhiều tháng nghiên cứu chính virus SARS-CoV-2 trong phòng thí nghiệm và cũng là một trong số những người đầu tiên trên thế giới tham gia vào thử nghiệm vaccine này.

Đang có một cuộc chạy marathon của các nhà sản xuất vaccine để chiến thắng tốc độ đột biến của kháng thể. Bên cạnh mục tiêu rõ ràng là cần sản xuất vaccine nhanh chóng để làm giảm tốc độ lây lan của virus, đồng nghĩa với việc giảm xác suất xuất hiện đột biến "có hại", các nhà sản xuất vaccine cũng đang ráo riết tìm cách đối phó với các biến thể mới.

Lý do là, cho dẫu đến nay đã có ít nhất 12 loại vaccine COVID-19 được cấp phép sử dụng (trong trường hợp khẩn cấp) ở một hay nhiều nước trên thế giới,nhưng lượng vaccine sản xuất ra vẫn chỉ ở mức nhỏ giọt so với nhu cầu. Nước Mỹ được xem là dẫn đầu toàn cầu trong việc tiêm chủng COVID-19 cũng chỉ đạt mức 127 triệu mũi tính đến ngày 22/3/2021, bao gồm 13,5% dân số đã tiêm chủng đủ liều và 24,9% chỉ mới hoàn thành liều thứ nhất.

Đã thế, nhằm mục đích khiến cho tình hình thêm phức tạp, virus SARS-CoV-2 lại còn hành xử như một… virus: chúng tích tụ các đột biến theo thời gian khi lượng người nhiễm bệnh ngày càng tăng. Hầu hết các đột biến đều không có ảnh hưởng đáng kể, nhưng một số biến thể virus đã được báo cáo có mức độ lây lan cao hơn hoặc khiến cho hiệu quả của vaccine giảm đi.

Đang có một cuộc chạy marathon của các nhà sản xuất vaccine để chiến thắng tốc độ đột biến của kháng thể.

Vaccine hiện nay hiệu quả đến đâu với các biến thể?

Trước hết, cần phải bàn một chút về định nghĩa của từ "hiệu quả" ở đây.

Trong các thử nghiệm lâm sàng, một vaccine COVID-19 được xem là "hiệu quả" khi có thể giúp người tiêm chủng phòng tránh nhiễm virus (infection) – tức là virus không thể phát triển trên cơ thể người được tiêm chủng và cũng không thể lây lan sang người khác.

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, vaccine không đủ mạnh để bảo vệ người tiêm chủng khỏi nhiễm virus nhưng vẫn có khả năng bảo vệ khỏi bệnh nặng (disease) và tử vong.

Hiệu quả vaccine trong các thử nghiệm được báo cáo theo khả năng phòng tránh COVID-19 (infection), chứ không phải khả năng chống bệnh nặng (disease). Cụ thể, đối với các vaccine đã được phê duyệt sử dụng trong tình huống khẩn cấp tại Mỹ, hiệu quả phòng tránh COVID-19 nằm trong khoảng 72%-95%, nhưng đến nay tất cả đều có hiệu quả 100% bảo vệ khỏi bệnh nặng và tử vong.

Các con số này bị giảm đi đối với một số biến thể SARS-CoV-2, dù các dữ liệu này vẫn được xem là chưa đầy đủ.

Năm biến thể được xem là đáng lo ngại nhất hiện nay trên thế giới bao gồm: B.1.1.7 (báo cáo lần đầu ở Anh), B.1.351 (Châu Phi), P.1. (Nhật Bản/Brazil), B.1.427 (Mỹ) và B.1.429 (Mỹ).

Các biến thể này đều dễ lan truyền hơn 20%-50% so với virus cũ (trừ P.1), một số được báo cáo có thể gây bệnh nặng hơn (như B.1.1.7 từ Anh).

Vaccine chỉ duy trì hiệu quả gần như không đổi với biến thể B.1.1.7 (Anh) trong khi lại giảm tác dụng đối với một số biến thể khác. Ví dụ, một liều vaccine Johnson & Johnson có hiệu quả chống bệnh từ trung bình đến nặng là 72% ở Mỹ nhưng chỉ đạt 66% ở Mỹ Latinh và 57% ở Nam Phi (trên bệnh được cho là do biến thể B.1.351 gây ra). Vì virus B.1.351 gây ra 80% ca bệnh tại Nam Phi.

Một người tham gia thử nghiệm vaccine AstraZeneca ở Nam Phi được lấy máu trước khi tiêm liều thứ hai. Nguồn: AP

Một nghiên cứu chưa qua thẩm định của giới khoa học đã báo cáo hiệu quả của vaccine AstraZeneca bị sụt giảm xuống còn 10,4% đối với những người bị nhiễm B.1.351. Cần lưu ý là quy mô thử nghiệm này được xem là khá nhỏ (717 người trong nhóm giả dược và 750 người trong nhóm tiêm chủng) so với các thử nghiệm giai đoạn ba khác (lên đến 30-40 ngàn người).

Một loại vaccine khác được phát triển trên nền tảng protein tái tổng hợp (tiêm protein gai của virus SARS-CoV-2 trực tiếp vào cơ thể, không chứa virus, DNA hay RNA) của công ty Novavax cũng có báo cáo hiệu quả đối với các biến thể.

Giáo sư Lawrence Young, từ Trường Y Warwick ở Coventry (Anh) cho biết: "Tỷ lệ 96,4% chống lại nhiễm bệnh cho thấy vaccine Novavax rất hiệu quả chống lại sự lây nhiễm với biến thể virus ban đầu (biến thể B.1.1.7). Tuy nhiên, hiệu quả tổng thể của nó chống lại biến thể Nam Phi B.1.351 thì bị giảm đáng kể, xuống ở mức 48,6%. Nếu không tính những người tham gia dương tính với HIV thì nó tăng lên 55,4% ".

Những kết quả trên đều cho thấy việc phát triển vaccine COVID-19 mới nhắm vào các biến thể mới là cần thiết và cấp bách.

Các nhà sản xuất đối phó với biến thể mới như thế nào?

Giáo sư Andrew Pollard, Giám đốc Nhóm vaccine Oxford-AstraZeneca và là một trong những nhà lãnh đạo của thử nghiệm vaccine Oxford, phát biểu: "Sửa đổi cả vaccine mRNA và vectơ virus – trong đó bao gồm vaccine AstraZeneca – để phù hợp với các biến thể mới là không quá khó".

"Đối với vaccine RNA và vectơ virus, nó tương đối đơn giản vì bạn chỉ cần tổng hợp một đoạn DNA (vaccine AstraZeneca) – hoặc RNA mới (vaccine Pfizer và Moderna] – và sau đó chèn nó vào vaccine mới", ông nói.

Tổng hợp một vaccine RNA hoặc vectơ virus theo các biến thể mới là không khó, và có thể hoàn thành trong thời gian vài tuần (nhanh nhất là khoảng 6 tuần). Thế nhưng để biết được liệu vaccine mới có hiệu quả với các biến thể hay không thì cần qua các thử nghiệm trước khi sản xuất và tiêm chủng đại trà.

Dẫn đầu những thử nghiệm này hiện nay phải kể đến hai công ty Moderna (Mỹ) và Pfizer – BioNTech (Mỹ-Đức).

Nhân viên y tế tiêm một liều vaccine Pfizer-BioNTech Covid-19 trong một trung tâm tiêm chủng hàng loạt ở Tel Aviv, Israel, vào ngày 04/01/2021. Nguồn: Bloomberg

Công ty Moderna đã phát triển một vaccine mới dựa theo trình tự gien của biến thể B.1.351. Họ cũng đã chuyển lô vaccine này đến Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) từ tháng 2 để thử nghiệm giai đoạn một. Thử nghiệm này được cho là sẽ bắt đầu vào giữa tháng 3 theo quy trình phát triển vaccine thông thường.

Moderna là công ty thứ hai có vaccine được phê duyệt sử dụng trong trường hợp khẩn cấp tại Mỹ, chỉ sau Pfizer.

Khác với chiến lược của Moderna, Pfizer lại đang xem xét hiệu quả của liều tăng cường thứ ba. Họ muốn đánh giá xem liệu tiêm chủng nhắc lại (sau hai mũi đầu tiên) có giúp tăng cường hiệu quả bảo vệ chống lại các biến thể hay không.

Những người tham gia thử nghiệm pha một (bao gồm tác giả bài viết) đã được gọi trở lại để tham gia vào thử nghiệm nói trên. Nếu thử nghiệm cho thấy liều vaccine thứ ba làm tăng hiệu quả chống lại các biến thể mới, thì đây sẽ được coi là giải pháp nhanh chóng và đơn giản nhất.

Thử nghiệm của Pfizer cũng nhằm mục đích đánh giá độ an toàn của liều vaccine thứ ba, trong trường hợp các cơ quan y tế quyết định tiêm chủng mũi thứ ba trong những năm tháng tới.

Thử nghiệm vaccine chống biến thể mới – đơn giản mà lại không đơn giản

Các công ty có thể điều chỉnh quy trình sản xuất để chế tạo ra vaccine nhắm vào các biến thể mới trong thời gian vài tuần. Vậy có phải mọi việc sẽ được giải quyết nếu các nhà sản xuất vaccine cập nhật các biến thể virus liên tục?

Mọi việc không hề đơn giản như thế.

Còn rất nhiều câu hỏi cần được giải đáp trước khi có thể sản xuất và tiêm chủng những vaccine mới đại trà. Ví dụ: Liệu có nên thay thế vaccine cũ bằng vaccine mới hoàn toàn trong khi các virus cũ vẫn lưu hành song song với biến thể mới? Nếu cần duy trì vaccine chống lại cả virus cũ lẫn biến thế mới, thì hai vaccine nên được tiêm tuần tự hay đồng thời? Lịch tiêm chủng cho những người đã từng tiêm chủng có khác với những người chưa từng tiêm chủng hay không?

Các công ty sản xuất vaccine và cơ quan y tế trên thế giới vẫn đang ráo riết thử nghiệm và nghiên cứu để tìm ra giải pháp tối ưu đối phó với các biến thể mới. Trong khi chờ đợi lời giải cho bài toán hóc búa này, điều tốt nhất mỗi người dân có thể làm là thực hiện các biện pháp 5K theo hướng dẫn để giảm thiểu sự lây lan của virus, hạn chế nguy cơ xuất hiện các biến thể bất lợi mới.

TS. Nguyễn Quốc Thục Phương

Nghiên cứu Đáp ứng miễn dịch tại Đại học Rochester, New York – Trưởng Dự án Thực phẩm Cộng đồng

Tham khảo

https://www.medicalnewstoday.com/articles/new-sars-cov-2-variants-how-can-vaccines-be-adapted

https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/cases-updates/variant-surveillance/variant-info.html

https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/more/fully-vaccinated-people.html

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.02.10.21251247v1