"Giải mật" lý do người đã tiêm vắc xin vẫn mắc COVID-19

Kể từ khi kế hoạch tiêm chủng COVID-19 quốc gia đầu tiên của Vương quốc Anh bắt đầu vào tháng 12/2020, nhiều quốc gia có tỷ lệ tiêm chủng cao đã tăng tỷ lệ tiêm chủng và số trường hợp mới xác nhận nhiễm COVID-19 mỗi ngày đều giảm xuống.

Tuy nhiên, tình hình hiện nay đã thay đổi vì sự tiến hóa liên tục của virus corona. Vào đầu năm 2021, chủng virus biến thể Alpha dần chiếm ưu thế. Đến tháng 7 vừa qua, chủng biến thể Delta nguy hiểm hơn, ác liệt hơn và trở thành chủng virus chính của thế giới.

Nhiều quốc gia có mức sử dụng vắc xin cao đã gần như kiểm soát hoàn toàn tình hình dịch bệnh vào khoảng tháng 6 và từng bước đề ra các phương án ngăn chặn tiếp theo, nhưng biến chủng Delta đã gây bùng phát dịch trở lại vào ngay tháng 6 và tháng 7.

Lấy 20 quốc gia có tỷ lệ sử dụng vắc xin cao nhất trên thế giới làm ví dụ, họ đã thực sự được kiểm soát rất tốt dịch bệnh từ tháng 3 đến tháng 6, nhưng biểu đồ theo dõi dịch bệnh cho thấy, gần đây số người mắc tiếp tục tăng lên.

Với tỷ lệ bao phủ tiêm chủng cao như vậy, những người đã tiêm vắc xin vẫn bị nhiễm virus biến thể, nguyên nhân không chỉ ở do thiếu các biện pháp phòng chống y tế công cộng mà còn do sự lây nhiễm đột phá, đây là yếu tố rất quan trọng.

Định nghĩa về nhiễm trùng đột phá vắc xin (Vaccine Breakthrough) hay nhiễm đột phá là trường hợp một người được tiêm đầy đủ vắc xin ngăn ngừa một bệnh nhưng bị mắc lại chính bệnh.

Mặc dù các loại vắc xin trước đây được phát triển chống lại chủng tiến hóa, chẳng hạn như vắc xin Oxford (AZD1222), vắc xin Modena (mRNA1273), vắc xin Pfizer (BNT162b2)... được xem có tính bảo vệ cao. Thế nhưng, sự bùng phát trở lại của COVID-19 gần đây do chủng biến thể Delta đã khiến nhiều người lo ngại bởi có báo cáo, những người đã tiêm 2 mũi vắc xin đầy đủ vẫn bị nhiễm COVID-19 như thường.

Virus corona xâm nhập vào tế bào chủ để truyền nhiễm, trước tiên phải gia nhập và dung hợp với màng tế bào chủ, tiêm RNA của virus vào tế bào. Trong quá trình này, virus sử dụng enzyme chuyển đổi angiotensin 2 (ACE2) và protease serine xuyên màng (TMPRSS2) có nhiều trong màng tế bào của đường hô hấp người để đạt được mục đích xâm nhập vào tế bào người.

Chúng chủ yếu sử dụng protein đột biến gắn trên bề mặt và ACE2 để xâm nhập vào tế bào chủ nhằm đạt được mục đích lây truyền virus. Do đó, độ bền của liên kết giữa protein đột biến và ACE2 và sức lây lan của virus corona có liên quan mật thiết với nhau.

Những chủng đột biến của virus corona rất thông minh, chúng không chỉ sao chép nhanh hơn, còn có thể làm suy yếu khả năng liên kết của các kháng thể vô hiệu hóa được tạo ra bởi vắc xin hoặc các bệnh nhiễm trùng trước đó, làm giảm khả năng bảo vệ của kháng thể. Đây được gọi là cơ chế thoát miễn dịch của virus đột biến.

Vì mục đích chính của việc sử dụng vắc xin là kích thích hệ thống miễn dịch của con người nhằm tạo ra khả năng chống lại sự xâm nhập của virus, nên các mục tiêu chính của việc phát triển vắc xin là để cơ thể người tiếp xúc với bộ phận bị biến đổi. Spike protein kích thích cơ thể người sản sinh ra các kháng thể trung hòa có thể liên kết với RBD để ngăn chặn sự xâm nhập và lây nhiễm của virus hoặc kiềm chế sự phát triển của bệnh, không cho bệnh tăng nặng.

Do cơ chế bảo vệ của vắc xin, các nghiên cứu lâm sàng khác nhau đã sử dụng nồng độ của kháng thể trung hòa chống lại các virus biến thể như một chỉ số đánh giá bảo vệ quan trọng cho sự phát triển của vắc xin.

Tuy nhiên, sự đột biến của virus corona trong tiền RBD đã gây ra những thay đổi về cấu trúc, điều này cũng làm giảm khả năng bảo vệ của vắc xin, dẫn đến xuất hiện sự lây nhiễm đột phá.

Kể từ giữa năm 2021, chủng đột biến Delta đã trở thành chủng virus thống trị thế giới. Đột biến axit amin L452R của nó nằm ở RBD, tạo ra sự nhận biết miễn dịch và thành công thoát ra ngoài, làm giảm sự bảo vệ của các kháng thể trung hòa.

T478K của chủng biến thể Delta cũng tạo nên vị trí thứ 478 của axit amin của RBD. Đột biến từ Threonine (T) thành Lysine (K), bởi vì đột biến này cũng nằm ở vị trí liên kết kháng thể, nó có thể cùng với E484K tăng cường khả năng nhận dạng miễn dịch và giúp Delta nhởn nhơ ngoài vòng kiểm soát.

Delta Plus, gần đây đang thu hút sự chú ý của quốc tế, là chủng đột biến Delta cộng với K417N. Sự đột biến của axit amin ở vị trí 417 từ Lysine (K) thành Asparagine (N) cũng góp phần tăng thêm khả năng miễn dịch của chủng đột biến này.

Ngoài ra, đột biến P681R của chủng đột biến này nằm ở điểm nối S1 và S2, điều này giúp virus dễ dàng sử dụng TMPRSS2 và Furin protease của người sau khi liên kết với thụ thể ACE2 trên bề mặt màng tế bào chủ. Liên kết này tăng cường hiệu quả kết hợp các phần tử virus với tế bào người. ARN của virus có nhiều khả năng xâm nhập vào tế bào người để sao chép, dẫn đến tải lượng virus cao ở người bị nhiễm.

Có nhiều bằng chứng cho thấy, nồng độ kháng thể trung hòa càng thấp thì lượng virus khi bị nhiễm càng cao, vì vậy sự lây nhiễm đột phá có thể liên quan đến nồng độ của kháng thể trung hòa được tạo ra sau khi tiêm chủng. So với sự lây nhiễm đột phá của biến thể Alpha, tỷ lệ lây nhiễm đột phá của biến thể Delta còn đáng kể hơn.

Tại Ấn Độ, người ta thấy rằng 8,6% nhân viên y tế vẫn bị nhiễm COVID-19 sau khi tiêm đủ hai liều vắc xin AZ, nhưng 97% số người bị nhiễm cũng chỉ bị bệnh nhẹ.

Mỹ cũng đã bị ảnh hưởng bởi chủng đột biến Delta gần đây, số trường hợp được xác nhận đang tiếp tục tăng lên. Kết quả giám sát định kỳ của Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) đối với các ca nhiễm đột phá trong dân số hiện đang được tiêm chủng (trong số 164 triệu người, có 7.525 ca nhiễm đột phá cần nhập viện), tỷ lệ mắc là 4,6/100.000 người.

Tại Trung Quốc, mặc dù đã tiêm vắc xin trên diện rộng, tỷ lệ bao phủ hai liều cao tới 65%, nhưng khả năng lây truyền cao của biến chủng Delta và hiện tượng nhiễm trùng đột phá đang trực tiếp đe dọa nỗ lực chống dịch của nước này.

Vì thế, theo các chuyên gia, muốn giảm nguy cơ do chủng Delta gây ra cần đảm bảo đeo khẩu trang và giữ khoảng cách khi tiếp xúc với người khác, tiêm đủ các liều vắc xin giúp giảm các triệu chứng nặng cũng như giảm tỉ lệ tử vong.