Phát hiện kháng thể có thể vô hiệu hóa biến chủng Omicron

Gần đây, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã xác định được các kháng thể có thể vô hiệu hóa Omicron và nhiều biến chủng khác của virus SARS-CoV-2 khác.

Những kháng thể này nhắm mục tiêu vào các khu vực trên protein gai của virus. Về cơ bản, đây là những khu vực "được bảo tồn" - tức không thay đổi ngay cả khi virus đột biến. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.

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

“Phát hiện này cho thấy bằng cách tập trung vào kháng thể nhắm tới những vị trí không thay đổi trên protein gai, chúng ta sẽ có cách để vượt qua với sự tiến hóa liên tục của virus”, Asian News International dẫn lời ông Veesler.

Biến chủng Omicron có 37 đột biến ở protein gai. Ảnh: NIAID.

Đột biến của Omicron

Biến chủng Omicron có 37 đột biến ở protein gai, dùng để bám vào và xâm nhập tế bào trong cơ thể người. Đây là số lượng đột biến cao bất thường.

Người ta cho rằng những đột biến này giải thích một phần tại sao biến chủng mới có thể lây lan nhanh đến như vậy, lây nhiễm sang cả người đã tiêm chủng và khiến người từng mắc Covid-19 tái nhiễm.

“Câu hỏi chính mà chúng tôi đang cố gắng trả lời là cụm đột biến ở protein gai của biến chủng Omicron ảnh hưởng như thế nào đến khả năng liên kết tế bào và né tránh phản ứng kháng thể của hệ miễn dịch”, ông Veesler cho biết.

Trước đó, phó giáo sư Veesler và các đồng nghiệp suy đoán số lượng đột biến lớn của Omicron có thể đã tích tụ trong quá trình lây nhiễm kéo dài ở một người có hệ miễn dịch yếu, hoặc khi virus truyền từ người sang động vật và quay ngược lại.

Để đánh giá tác động của những đột biến này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại virus bất hoạt, không thể nhân bản, được gọi là virus giả (pseudovirus). Họ tạo ra virus giả có những đột biến ở protein gai tương tự Omicron và các biến chủng được xác định sớm nhất trong đại dịch.

Sau đó, các nhà nghiên cứu xem xét các phiên bản protein gai khác nhau có thể liên kết như thế nào với thụ thể ACE2. ACE2 là thụ thể trên bề mặt tế bào mà virus bám vào để xâm nhập cơ thể con người và bắt đầu nhân lên.

Họ phát hiện ra protein gai của biến chủng Omicron có khả năng liên kết tốt hơn 2,4 lần so với protein gai tìm thấy trong virus được phân lập ngay từ đầu đại dịch.

Sự lan rộng của biến chủng Omicron là mối lo chủ yếu của các quốc gia hiện nay. Ảnh: Reuters.

Họ cũng nhận thấy Omicron có thể liên kết hiệu quả với các thụ thể ACE2 ở chuột. Điều này cho thấy chủng mới có thể có khả năng lây truyền qua lại giữa người và động vật có vú.

Kháng thể vô hiệu hóa virus

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu xem xét kháng thể giúp chống lại các chủng virus ban đầu có hiệu quả như thế nào trước biến chủng Omicron.

Họ sử dụng các kháng thể từ những bệnh nhân từng nhiễm chủng virus ở giai đoạn đầu đại dịch, đã tiêm chủng hoặc từng nhiễm bệnh và sau đó tiêm vaccine.

Họ phát hiện ra rằng kháng thể từ người đã bị nhiễm các chủng virus trước đó, hay người đã tiêm một trong số 6 loại vaccine phổ biến nhất hiện nay, đều suy giảm khả năng ngăn chặn lây nhiễm.

Các kháng thể từ người từng nhiễm bệnh, phục hồi và sau đó tiêm vaccine cũng bị suy giảm. Tuy nhiên, mức độ giảm ít hơn, chỉ khoảng 5 lần, chứng tỏ rằng việc tiêm chủng sau khi mắc Covid-19 là hữu ích.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng tiến hành kiểm tra kháng thể trên một nhóm bệnh nhân lọc máu, chạy thận. Kết quả cho thấy sau khi tiêm mũi tăng cường là vaccine mRNA do Moderna và Pfizer/BioNTech sản xuất, hoạt động kháng thể trung hòa chỉ giảm 4 lần.

“Điều này cho thấy mũi thứ 3 thực sự rất hữu ích trước biến chủng Omicron”, ông Veesler nói.

Tiêm ngừa Covid-19 ngay tại xe cho người dân ở San Ramon, California trong tháng 12. Ảnh: New York Times.

Nghiên cứu từ phòng thí nghiệm cho thấy hầu hết phương pháp điều trị bằng kháng thể bị giảm rõ rệt hiệu quả trước Omicron. Trường hợp ngoại lệ là kháng thể được gọi là sotrovimab, cũng bị giảm khả năng trung hòa từ hai đến ba lần.

Nhưng khi kiểm tra lượng kháng thể lớn hơn được tạo ra để đối phó với các phiên bản virus trước đó, các nhà nghiên cứu đã xác định được 4 nhóm kháng thể vẫn giữ được khả năng tiêu diệt Omicron.

Những nhóm này nhắm mục tiêu vào một trong 4 khu vực cụ thể của protein gai - những khu vực không chỉ có trên các biến chủng của virus SARS-CoV-2 mà cả nhóm virus corona liên quan, gọi là sarbecovirus. Chúng có thể tồn tại lâu dài vì chúng thực hiện một chức năng cơ bản, và virus sẽ mất đi protein nếu chúng bị đột biến. Những khu vực không biến đổi như vậy được gọi là khu vực “được bảo tồn”.

Phát hiện kháng thể có thể vô hiệu hóa virus thông qua việc nhận biết các khu vực không thay đổi trên protein gai ở virus có ý nghĩa quan trọng. Chúng cho thấy việc thiết kế vaccine và phương pháp điều trị bằng kháng thể, nhắm vào các khu vực này có thể hiệu quả trong việc chống lại một loạt biến chủng mới, theo ông Veesler.

Minh An