Kháng thể có thể vô hiệu hóa omicron

Các nhà nghiên cứu phát hiện một loại kháng thể tên sotrovimab được tạo ra ở đầu đại dịch hầu như vẫn giữ được khả năng tiêu diệt virus khi dùng với biến chủng omicron.

Kháng thể có thể vô hiệu hóa omicron

Hình ảnh hiển vi biến chủng Omicron trên một tế bào thận khỉ (Vero E6). Ảnh: Đại học Hong Kong

Một nhóm nhà khoa học quốc tế nhận dạng kháng thể có khả năng vô hiệu hóa omicron và những biến chủng nCoV khác. Những kháng thể này nhắm vào khu vực trên gai protein của virus không thay đổi khi virus đột biến.

Bằng cách xác định mục tiêu của kháng thể trên gai protein, các nhà nghiên cứu có thể thiết kế vaccine và phương pháp điều trị bằng kháng thể không chỉ hiệu quả với biến chủng omicron mà cả với biến chủng khác xuất hiện trong tương lai, theo David Veesler, nhà nghiên cứu ở Viện Y Howard Hughes kiêm giáo sư sinh hóa ở Trường Y Đại học Washington tại Seattle.

"Điều này cho chúng ta biết bằng cách tập trung vào kháng thể nhắm tới khu vực không thay đổi trên gai protein, có cách để đối phó với quá trình tiến hóa liên tục của virus", Veesler nói.

Veesler chỉ đạo dự án nghiên cứu cùng với Davide Corti ở công ty Humabs Biomed SA, Vir Biotechnology, tại Thụy Sĩ. Ông và cộng sự công bố phát hiện trên tạp chí Nature hôm 23/12. Các tác giả chính của nghiên cứu bao gồm Elisabetta Cameroni và Christian Saliba (Humabs), John E. Bowen (khoa Sinh hóa Đại học Washington) và Laura Rosen (Vir).

Biến chủng omicron có 37 đột biến ở gai protein, dùng để bám và xâm nhập vào tế bào. Đây là số lượng đột biến cao bất thường. Giới nghiên cứu cho rằng những thay đổi này góp phần lý giải tại sao biến chủng có thể lây lan nhanh như vậy, lây nhiễm sang người đã tiêm chủng và khiến người từng mắc Covid-19 tái nhiễm. "Câu hỏi chính mà chúng tôi đang cố gắng giải đáp là cụm đột biến đó ở gai protein của biến chủng omicron ảnh hưởng như thế nào tới khả năng liên kết với tế bào và lẩn tránh phản ứng kháng thể của hệ miễn dịch", Veesler nói.

Veesler và cộng sự suy đoán số lượng đột biến lớn của omicron có thể tích tụ trong quá trình lây nhiễm kéo dài ở ai đó với hệ miễn dịch yếu hoặc khi virus truyền từ người sang động vật và ngược lại. Để đánh giá tác động của đột biến, nhóm nghiên cứu chỉnh sửa một loài virus bất hoạt không thể nhân bản gọi là giả virus để tạo ra gai protein trên bề mặt của nó, tương tự nCoV. Sau đó, họ tạo ra giả virus có gai protein với những đột biến giống omicron và biến chủng xuất hiện sớm nhất trong đại dịch.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu xem xét những phiên bản gai protein khác nhau liên kết tốt tới mức nào với protein trên bề mặt tế bào. Protein này có tên là thụ thể enzyme chuyển đổi angiotensin 2 (ACE2).

Họ nhận thấy gai protein của biến chủng omicron có thể liên kết tốt hơn 2,4 lần so với gai protein trên virus cô lập ở đầu đại dịch. Họ cũng phát hiện omicron có thể tìm ra thụ thể ACE2 một cách hiệu quả, chứng tỏ nó có khả năng truyền qua lại giữa người và động vật có vú khác.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tìm hiểu kháng thể dùng để đối phó với những biến chủng virus ban đầu có tác dụng bảo vệ mạnh tới mức nào trước biến chủng omicron. Họ dùng kháng thể từ bệnh nhân từng nhiễm chủng virus ở đầu đại dịch, đã tiêm chủng hoặc từng nhiễm bệnh và sau đó tiêm chủng. Họ kết luận kháng thể từ người từng nhiễm chủng virus ban đầu và người đã tiêm một trong số 6 loại vaccine phổ biến nhất hiện nay đều suy giảm khả năng ngăn chặn lây nhiễm.

Kháng thể từ người từng nhiễm bệnh và người từng tiêm vaccine Sputnik V hoặc Sinopharm hoặc một liều Johnson & Johnson hầu như không có khả năng ngăn chặn omicron lây nhiễm vào tế bào. Kháng thể từ người tiêm hai liều vaccine Moderna, Pfizer/BioNTech, và AstraZeneca vaccines vẫn giữ được một phần khả năng vô hiệu hóa, dù kém hiệu quả hơn 20 - 40 lần so với các biến chủng khác.

Kháng thể từ người từng nhiễm bệnh, phục hồi và sau đó tiêm hai liều vaccine cũng giảm khả năng bảo vệ, nhưng mức độ giảm nhỏ hơn, chỉ kém hơn khoảng 5 lần, chứng tỏ tiêm chủng sau khi nhiễm bệnh có tác dụng. Kháng thể từ người đã tiêm liều tăng cường thứ ba của vaccine mARN do Moderna và Pfizer/BioNTech sản xuất có tác dụng vô hiệu hóa thấp hơn 4 lần.

Chỉ có một kháng thể đã được cấp phép sử dụng ở bệnh nhân nhiễm virus không bị giảm nhiều khả năng vô hiệu hóa omicron trong phòng thí nghiệm. Đó là kháng thể mang tên sotrovimab. Kết quả nghiên cứu cho thấy tác dụng vô hiệu hóa chỉ giảm 2 - 3 lần đối với omicron.

Nhưng khi kiểm tra lượng kháng thể lớn hơn được sản xuất để đối phó với biến chủng ban đầu, nhóm nghiên cứu xác định 4 nhóm kháng thể vẫn có khả năng tiêu diệt omicron. Các thành viên trong những nhóm này nhắm vào một trong 4 khu vực đặc biệt ở gai protein không chỉ trên biến chủng nCoV mà cả nhóm virus corona liên quan gọi là sarbecovirus. Những khu vực này vẫn tồn tại bởi chúng thực hiện chức năng cơ bản có thể bị mất đi nếu đột biến.