Việc xác định được kháng thể có thể chống mọi biến thể của virus SARS-CoV-2 giúp phát triển các loại vaccine và thuốc điều trị COVID-19 hiệu quả hơn.
Một nhóm nhà khoa học quốc tế đã xác định được các kháng thể có khả năng vô hiệu hóa biến thể Omicron cũng như các biến thể khác của virus SARS-CoV-2 gây dịch COVID-19, theo bài viết của trường Y ĐH Washington (Mỹ) đăng trên trang SciTechDaily ngày 28-12.
Nhắm vào 4 khu vực “được bảo tồn” trên protein đột biến
Dẫn đầu nhóm thực hiện nghiên cứu này là Phó GS hóa sinh tại trường Y Đại học Washington – ông David Veesler và TS Davide Corti – Phó Chủ tịch cấp cao, trưởng bộ phận nghiên cứu kháng thể của công ty công nghệ sinh học Humabs Biomed SA (chi nhánh Thụy Sĩ của công ty Vir Biotechnology trụ sở chính tại Mỹ). Các nhà khoa học khác tham gia nghiên cứu là Elisabetta Cameroni và Christian Saliba (Humabs), John E. Bowen (trường Y ĐH Washington) và Laura Rosen (Vir Biotechnology). Kết quả nghiên cứu được công bố vào ngày 23-12 trên tạp chí Nature.
Nghiên cứu từ phòng thí nghiệm cho thấy, tất cả phương pháp điều trị bằng kháng thể hiện được phép hoặc được chấp thuận sử dụng, ngoại trừ một ngoại lệ, không có hoặc giảm rõ rệt hoạt tính chống lại Omicron. Trường hợp ngoại lệ là kháng thể được gọi là sotrovimab, cũng bị giảm khả năng trung hòa từ hai đến ba lần.
Tuy nhiên khi kiểm tra một loạt các kháng thể được tạo ra để chống lại các biến thể trước đó, các nhà nghiên cứu xác định được 4 lớp kháng thể vẫn giữ được khả năng vô hiệu hóa Omicron.
Các thành viên của mỗi lớp kháng thể này nhắm mục tiêu vào một trong bốn khu vực cụ thể của protein đột biến không chỉ có trong các biến thể của virus SARS-CoV-2 mà còn cả một nhóm virus corona liên quan, được gọi là sarbecovirus. Các khu vực cụ thể này trên protein đột biến “được bảo tồn” vì chúng đóng một chức năng thiết yếu mà protein sẽ mất đi nếu chúng bị đột biến. Tức về cơ bản các khu vực này trong protein vẫn không thay đổi dù virus có đột biến.
Với việc xác định mục tiêu “được bảo tồn” trên protein đột biến, có thể phát triển vaccine và thuốc điều trị không chỉ hiệu quả trong việc chống lại biến thể Omicron hay các biến thể hiện tại mà còn chống các biến thể khác có thể xuất hiện trong tương lai, theo Phó GS Veesler.
“Phát hiện này cho chúng ta biết rằng bằng cách tập trung nghiên cứu các kháng thể nhắm vào các vị trí mang tính bảo tồn cao trên protein đột biến, sẽ có cách để vượt qua sự tiến hóa liên tục của virus” – theo ông Veesler.
Làm rõ mức độ giảm bảo vệ của các loại vaccine trước Omicron
Biến thể Omicron có 37 đột biến trong protein đột biến mà nó sử dụng để bám vào và xâm nhập tế bào. Đây là một số lượng đột biến cao bất thường và giải thích một phần lý do tại sao biến thể này có thể lây lan nhanh như vậy, lây nhiễm sang những người đã được tiêm phòng và tái nhiễm những người đã bị nhiễm bệnh trước đó.
“Các câu hỏi chính mà chúng tôi đang cố gắng tìm câu trả lời là: chòm sao đột biến trong protein đột biến của biến thể Omicron ảnh hưởng như thế nào đến khả năng liên kết với tế bào và né tránh các phản ứng kháng thể của hệ thống miễn dịch” – ông Veesler cho biết.
Veesler và các đồng nghiệp của ông suy đoán rằng số lượng lớn các đột biến của Omicron có thể đã tích tụ trong quá trình nhiễm bệnh kéo dài ở một người có hệ thống miễn dịch suy yếu hoặc do virus nhảy từ người sang động vật và quay trở lại.
Để đánh giá tác động của những đột biến này, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một loại virus đã bị vô hiệu hóa, không có khả năng sao chép, được gọi là pseudovirus, để tạo ra các protein đột biến trên bề mặt của nó, giống như các loại virus corona.
Sau đó, các nhà nghiên cứu tạo ra các pseudovirus có các protein đột biến với các đột biến như của biến thể Omicron và những đột biến được tìm thấy trên các biến thể trước đã được xác định trong giai đoạn đầu đại dịch.
Đầu tiên, các nhà nghiên cứu xem xét các phiên bản khác nhau của protein đột biến liên kết tốt thế nào với protein không đột biến trên bề mặt tế bào, mà virus sử dụng để bám vào và xâm nhập vào tế bào. Protein này được gọi là thụ thể men chuyển angiotensin-2 (ACE2).
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra protein đột biến của biến thể Omicron có khả năng liên kết tốt hơn gấp 2,4 lần so với protein đột biến được tìm thấy trong các biến thể virus được phân lập vào đầu đại dịch.
Họ cũng phát hiện ra rằng biến thể Omicron có thể liên kết hiệu quả với các thụ thể ACE2 của chuột, cho thấy Omicron có thể có khả năng di chuyển qua lại giữa người và các loài động vật có vú khác.
Sau đó, các nhà nghiên cứu xem xét các kháng thể chống lại các biến thể trước đó đã bảo vệ chống lại biến thể Omicron tốt như thế nào, bằng cách sử dụng các kháng thể từ những bệnh nhân đã bị nhiễm các biến thể trước, được tiêm vaccine chống lại các biến thể trước, hoặc đã bị nhiễm và sau đó được tiêm phòng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các kháng thể từ những người đã bị nhiễm các biến thể trước và từ những người đã được tiêm một trong sáu loại vaccine được sử dụng nhiều nhất hiện nay, tất cả đều giảm khả năng ngăn nhiễm.
Các kháng thể từ những người nhiễm bệnh trước đó và những người đã được tiêm vaccine Sputnik V hoặc của Sinopharm cũng như một mũi duy nhất của Johnson & Johnson có ít hoặc không có khả năng ngăn chặn – hoặc “vô hiệu hóa” – sự xâm nhập của biến thể Omicron vào tế bào. Các kháng thể từ những người đã tiêm hai mũi vaccine của Moderna, Pfizer/BioNTech và AstraZeneca vẫn giữ được một số hoạt tính trung hòa, mặc dù giảm từ 20 đến 40 lần, nhiều hơn nhiều so với khả năng chống bất kỳ biến thể nào khác.
Các kháng thể từ những người đã nhiễm và khỏi sau đó được tiêm hai mũi vaccine cũng bị giảm hoạt tính, nhưng mức giảm ít hơn, khoảng 5 lần, chứng tỏ rõ ràng rằng việc tiêm phòng sau khi nhiễm bệnh là hữu ích.
Kháng thể từ những người đã được tiêm nhắc lại mũi thứ ba của vaccine mRNA do Moderna và Pfizer/BioNTech sản xuất cho thấy hoạt tính trung hòa chỉ giảm 4 lần trong chống Omicron.
“Điều này cho thấy liều thứ ba thực sự rất hữu ích đối với Omicron” – Phó GS Veesler nhận xét.
