Nghiên cứu tiết lộ về cơ chế miễn dịch trước COVID-19

Làm thế nào để hệ miễn dịch ghi nhớ và nhận ra những “ virus xâm lược” từng gặp phải trong quá khứ? Bộ ba nghiên cứu mới được công bố về những người bị nhiễm virus SARS-CoV-2, được tiêm vaccine phòng COVID-19 hoặc cả hai đã cung cấp những manh mối mới về các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ và mức độ phản ứng của hệ miễn dịch trước sự lây nhiễm các biến thể của virus SARS- CoV-2.

Hình ảnh từ kính hiển vi do Viện nghiên cứu bệnh truyền nhiễm và dị ứng quốc gia Mỹ cung cấp cho thấy các phần tử virus SARS-CoV-2 trong mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân mắc COVID-19. Ảnh: AFP/TTXVN

Ba nghiên cứu trên, được xuất bản trên Science Immunology, với sự tham gia của các nhà khoa học, chuyên gia y tế Mỹ tại Bệnh viện Brigham và Phụ nữ, Trường Y Harvard, Bệnh viện Đa khoa Massachusetts (MGH) và Viện Ragon, Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Harvard, đã đưa ra những câu trả lời thú vị về khả năng miễn dịch trước COVID-19 kéo dài bao lâu và bản chất của sự hình thành miễn dịch sau khi mắc bệnh, tiêm vaccine hoặc cả hai.

Trong một nghiên cứu, Phó Giáo sư về miễn dịch học Duane Wesemann tại Bệnh viện Brigham và Phụ nữ cùng các đồng nghiệp đã xem xét khả năng miễn dịch sau khi nhiễm chủng virus SARS-CoV-2 gốc, lần đầu tiên được phát hiện tại thành phố Vũ Hán, Trung Quốc. Nhóm nghiên cứu đã đánh giá 73 kháng thể được tạo ra khi nhiễm chủng virus gốc này để xác định kháng thể nào có hiệu quả chống lại 5 biến thể gồm Alpha, Beta, Gamma, Delta và Omicron. Họ phát hiện ra rằng một số kháng thể được hình thành từ việc nhiễm chủng virus gốc có thể vô hiệu hóa các biến thể trên. Kết quả này xác nhận lý do tại sao vaccine ngừa COVID-19 được bào chế chống lại chủng virus ban đầu vẫn có hiệu quả phòng bệnh trước các biến thể.

Trong công trình thứ hai, các nhà nghiên cứu đã xem xét khả năng hình thành miễn dịch – quá trình “triệu tập” các tế bào trí nhớ hoạt động để chống lại các “cuộc xâm lược” lặp lại với cùng một mầm bệnh. Nhóm nghiên cứu đã phân tích phản ứng của hệ miễn dịch sau khi mắc COVID-19, tiêm chủng và tiêm mũi tăng cường bằng cách phân tích các mẫu máu từ những cá nhân có tiền sử dịch tễ khác nhau – những người đã khỏi bệnh sau khi nhiễm SARS-CoV-2 nhưng chưa tiêm chủng, những bệnh nhân mắc COVID-19 đã bình phục và sau đó được tiêm vaccine phòng COVID-19, hoặc những người chưa bao giờ nhiễm bệnh nhưng đã được tiêm liều cơ bản và mũi tăng cường. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy những người đã bị nhiễm bệnh và tiêm chủng cũng như những người đã tiêm phòng và tiêm mũi tăng cường có thể tạo ra phản ứng mạnh mẽ và rộng lớn trước các biến thể, bao gồm cả Omicron.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy rằng ký ức về việc nhiễm các virus corona gây cảm lạnh thông thường – các virus xuất hiện trước SARS-CoV-2 – có thể là nguyên nhân kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh mẽ, bền vững ở một nhóm nhỏ những người chưa được tiêm chủng đã bình phục sau khi mắc COVID -19. Những cá nhân này chỉ phải trải qua các triệu chứng trong thời gian ngắn và có phản ứng kháng thể kéo dài, bền vững.

Trong nghiên cứu thứ ba do hai Tiến sĩ Andrew Luster và James Moon tại MGH, các nhà nghiên cứu đã tìm cách hiểu rõ hơn vai trò của tế bào T hỗ trợ (T-CD4 ) trong miễn dịch chống COVID-19 bằng cách xác định trực tiếp những tế bào nhận biết virus SARS-CoV-2. Phân tích các mẫu máu của những bệnh nhân đã khỏi bệnh trong đợt đại dịch đầu tiên ở Boston, họ phát hiện ra rằng một số tập hợp con tế bào T-CD4 nhất định, gồm tế bào nang helper (Tfh) và tế bào hỗ trợ (Th1), phổ biến hơn ở những người mắc bệnh nhẹ hơn và không cần nhập viện. Phản ứng tế bào này dường như tồn tại trong vài tháng, có khả năng tạo lợi thế cho hệ miễn dịch khi tiếp xúc với sự xâm nhập trở lại của virus SARS-CoV-2, bao gồm cả các biến thể. Ngoài ra, các tế bào Tfh đặc hiệu với virus SARS-CoV-2 được tìm thấy phổ biến hơn trong cùng một nhóm “chất duy trì” kháng thể được quan sát trong nghiên cứu của ông Wesemann, cho thấy mối liên hệ giữa các tế bào T này và các phản ứng kháng thể kéo dài hơn.

Tiến sĩ Luster cho biết nghiên cứu của ông chứng minh rằng chất lượng của phản ứng tế bào T-CD4 trước virus SARS-CoV-2 tốt hơn ở những bệnh nhân mặc bệnh thể nhẹ và điều này được phản ánh qua sự hiện diện của các kháng thể bền vững. Điều này hỗ trợ cho lý thuyết miễn dịch học chung rằng đáp ứng kháng thể tối ưu đòi hỏi sự trợ giúp mạnh mẽ của tế bào T-CD4 và các vaccine phải được thiết kế để tối đa hóa lợi ích của yếu tố này trong hệ miễn dịch.

Phó Giáo sư Wesemann cho biết những phát hiện trên cho thấy có sự khác nhau giữa mọi người, đôi khi một số người có phản ứng miễn dịch tương đối bền vững hơn với khả năng bảo vệ rộng hơn những người khác. Nắm vững điều này sẽ giúp các nhà nghiên cứu có các chiến lược phát triển và cải tiến vaccine để chống lại các biến thể của virus SARS-CoV-2 hiện đang lây lan và có thể xuất hiện trong tương lai.