Ngày 25 tháng 3 năm 2021
Khi vaccine đang được sản xuất và tiêm chủng th́ người dân toàn thế giới lại tiếp tục có nỗi lo lắng mới. Đó là khi các biến thể SARS-CoV-2 xuất hiện càng nhiều th́ việc tiêm vaccine (cộng với tốc độ chậm chạp của nó) có c̣n đạt hiệu quả hay không? Vaccine "cũ" liệu có thể chống chọi nổi con virus "mới", hay không?
Xin được trân trọng giới thiệu bài viết của TS Nguyễn Quốc Thục Phương, chuyên gia nghiên cứu Đáp ứng miễn dịch tại Đại học Rochester, New York (Mỹ). Tiến sĩ Nguyễn Quốc Thục Phương đă có nhiều tháng nghiên cứu chính virus SARS-CoV-2 trong pḥng thí nghiệm và cũng là một trong số những người đầu tiên trên thế giới tham gia vào thử nghiệm vaccine này.
Đang có một cuộc chạy marathon của các nhà sản xuất vaccine để chiến thắng tốc độ đột biến của kháng thể. Bên cạnh mục tiêu rơ ràng là cần sản xuất vaccine nhanh chóng để làm giảm tốc độ lây lan của virus, đồng nghĩa với việc giảm xác suất xuất hiện đột biến "có hại", các nhà sản xuất vaccine cũng đang ráo riết t́m cách đối phó với các biến thể mới.
Lư do là, cho dẫu đến nay đă có ít nhất 12 loại vaccine COVID-19 được cấp phép sử dụng (trong trường hợp khẩn cấp) ở một hay nhiều nước trên thế giới,nhưng lượng vaccine sản xuất ra vẫn chỉ ở mức nhỏ giọt so với nhu cầu. Nước Mỹ được xem là dẫn đầu toàn cầu trong việc tiêm chủng COVID-19 cũng chỉ đạt mức 127 triệu mũi tính đến ngày 22/3/2021, bao gồm 13,5% dân số đă tiêm chủng đủ liều và 24,9% chỉ mới hoàn thành liều thứ nhất.
Đă thế, nhằm mục đích khiến cho t́nh h́nh thêm phức tạp, virus SARS-CoV-2 lại c̣n hành xử như một… virus: chúng tích tụ các đột biến theo thời gian khi lượng người nhiễm bệnh ngày càng tăng. Hầu hết các đột biến đều không có ảnh hưởng đáng kể, nhưng một số biến thể virus đă được báo cáo có mức độ lây lan cao hơn hoặc khiến cho hiệu quả của vaccine giảm đi.
Vaccine hiện nay hiệu quả đến đâu với các biến thể?
Trước hết, cần phải bàn một chút về định nghĩa của từ "hiệu quả" ở đây.
Trong các thử nghiệm lâm sàng, một vaccine COVID-19 được xem là "hiệu quả" khi có thể giúp người tiêm chủng pḥng tránh nhiễm virus (infection) – tức là virus không thể phát triển trên cơ thể người được tiêm chủng và cũng không thể lây lan sang người khác.
Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, vaccine không đủ mạnh để bảo vệ người tiêm chủng khỏi nhiễm virus nhưng vẫn có khả năng bảo vệ khỏi bệnh nặng (disease) và tử vong.
Hiệu quả vaccine trong các thử nghiệm được báo cáo theo khả năng pḥng tránh COVID-19 (infection), chứ không phải khả năng chống bệnh nặng (disease). Cụ thể, đối với các vaccine đă được phê duyệt sử dụng trong t́nh huống khẩn cấp tại Mỹ, hiệu quả pḥng tránh COVID-19 nằm trong khoảng 72%-95%, nhưng đến nay tất cả đều có hiệu quả 100% bảo vệ khỏi bệnh nặng và tử vong.
Các con số này bị giảm đi đối với một số biến thể SARS-CoV-2, dù các dữ liệu này vẫn được xem là chưa đầy đủ.
Năm biến thể được xem là đáng lo ngại nhất hiện nay trên thế giới bao gồm: B.1.1.7 (báo cáo lần đầu ở Anh), B.1.351 (Châu Phi), P.1. (Nhật Bản/Brazil), B.1.427 (Mỹ) và B.1.429 (Mỹ).
Các biến thể này đều dễ lan truyền hơn 20%-50% so với virus cũ (trừ P.1), một số được báo cáo có thể gây bệnh nặng hơn (như B.1.1.7 từ Anh).
Vaccine chỉ duy tŕ hiệu quả gần như không đổi với biến thể B.1.1.7 (Anh) trong khi lại giảm tác dụng đối với một số biến thể khác. Ví dụ, một liều vaccine Johnson & Johnson có hiệu quả chống bệnh từ trung b́nh đến nặng là 72% ở Mỹ nhưng chỉ đạt 66% ở Mỹ Latinh và 57% ở Nam Phi (trên bệnh được cho là do biến thể B.1.351 gây ra). V́ virus B.1.351 gây ra 80% ca bệnh tại Nam Phi.
Một nghiên cứu chưa qua thẩm định của giới khoa học đă báo cáo hiệu quả của vaccine AstraZeneca bị sụt giảm xuống c̣n 10,4% đối với những người bị nhiễm B.1.351. Cần lưu ư là quy mô thử nghiệm này được xem là khá nhỏ (717 người trong nhóm giả dược và 750 người trong nhóm tiêm chủng) so với các thử nghiệm giai đoạn ba khác (lên đến 30-40 ngàn người).
Một loại vaccine khác được phát triển trên nền tảng protein tái tổng hợp (tiêm protein gai của virus SARS-CoV-2 trực tiếp vào cơ thể, không chứa virus, DNA hay RNA) của công ty Novavax cũng có báo cáo hiệu quả đối với các biến thể.
Giáo sư Lawrence Young, từ Trường Y Warwick ở Coventry (Anh) cho biết: "Tỷ lệ 96,4% chống lại nhiễm bệnh cho thấy vaccine Novavax rất hiệu quả chống lại sự lây nhiễm với biến thể virus ban đầu (biến thể B.1.1.7). Tuy nhiên, hiệu quả tổng thể của nó chống lại biến thể Nam Phi B.1.351 th́ bị giảm đáng kể, xuống ở mức 48,6%. Nếu không tính những người tham gia dương tính với HIV th́ nó tăng lên 55,4% ".
Những kết quả trên đều cho thấy việc phát triển vaccine COVID-19 mới nhắm vào các biến thể mới là cần thiết và cấp bách.
Các nhà sản xuất đối phó với biến thể mới như thế nào?
Giáo sư Andrew Pollard, Giám đốc Nhóm vaccine Oxford-AstraZeneca và là một trong những nhà lănh đạo của thử nghiệm vaccine Oxford, phát biểu: "Sửa đổi cả vaccine mRNA và vectơ virus – trong đó bao gồm vaccine AstraZeneca – để phù hợp với các biến thể mới là không quá khó".
"Đối với vaccine RNA và vectơ virus, nó tương đối đơn giản v́ bạn chỉ cần tổng hợp một đoạn DNA (vaccine AstraZeneca) – hoặc RNA mới (vaccine Pfizer và Moderna) – và sau đó chèn nó vào vaccine mới", ông nói.
Tổng hợp một vaccine RNA hoặc vectơ virus theo các biến thể mới là không khó, và có thể hoàn thành trong thời gian vài tuần (nhanh nhất là khoảng 6 tuần). Thế nhưng để biết được liệu vaccine mới có hiệu quả với các biến thể hay không th́ cần qua các thử nghiệm trước khi sản xuất và tiêm chủng đại trà.
Dẫn đầu những thử nghiệm này hiện nay phải kể đến hai công ty Moderna (Mỹ) và Pfizer – BioNTech (Mỹ-Đức).
Công ty Moderna đă phát triển một vaccine mới dựa theo tŕnh tự gien của biến thể B.1.351. Họ cũng đă chuyển lô vaccine này đến Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) từ tháng 2 để thử nghiệm giai đoạn một. Thử nghiệm này được cho là sẽ bắt đầu vào giữa tháng 3 theo quy tŕnh phát triển vaccine thông thường.
Moderna là công ty thứ hai có vaccine được phê duyệt sử dụng trong trường hợp khẩn cấp tại Mỹ, chỉ sau Pfizer.
Khác với chiến lược của Moderna, Pfizer lại đang xem xét hiệu quả của liều tăng cường thứ ba. Họ muốn đánh giá xem liệu tiêm chủng nhắc lại (sau hai mũi đầu tiên) có giúp tăng cường hiệu quả bảo vệ chống lại các biến thể hay không.
Những người tham gia thử nghiệm pha một (bao gồm tác giả bài viết) đă được gọi trở lại để tham gia vào thử nghiệm nói trên. Nếu thử nghiệm cho thấy liều vaccine thứ ba làm tăng hiệu quả chống lại các biến thể mới, th́ đây sẽ được coi là giải pháp nhanh chóng và đơn giản nhất.
Thử nghiệm của Pfizer cũng nhằm mục đích đánh giá độ an toàn của liều vaccine thứ ba, trong trường hợp các cơ quan y tế quyết định tiêm chủng mũi thứ ba trong những năm tháng tới.
Thử nghiệm vaccine chống biến thể mới – đơn giản mà lại không đơn giản.
Các công ty có thể điều chỉnh quy tŕnh sản xuất để chế tạo ra vaccine nhắm vào các biến thể mới trong thời gian vài tuần. Vậy có phải mọi việc sẽ được giải quyết nếu các nhà sản xuất vaccine cập nhật các biến thể virus liên tục?
Mọi việc không hề đơn giản như thế.
C̣n rất nhiều câu hỏi cần được giải đáp trước khi có thể sản xuất và tiêm chủng những vaccine mới đại trà. Ví dụ: Liệu có nên thay thế vaccine cũ bằng vaccine mới hoàn toàn trong khi các virus cũ vẫn lưu hành song song với biến thể mới? Nếu cần duy tŕ vaccine chống lại cả virus cũ lẫn biến thế mới, th́ hai vaccine nên được tiêm tuần tự hay đồng thời? Lịch tiêm chủng cho những người đă từng tiêm chủng có khác với những người chưa từng tiêm chủng hay không?
Các công ty sản xuất vaccine và cơ quan y tế trên thế giới vẫn đang ráo riết thử nghiệm và nghiên cứu để t́m ra giải pháp tối ưu đối phó với các biến thể mới. Trong khi chờ đợi lời giải cho bài toán hóc búa này, điều tốt nhất mỗi người dân có thể làm là thực hiện các biện pháp 5K theo hướng dẫn để giảm thiểu sự lây lan của virus, hạn chế nguy cơ xuất hiện các biến thể bất lợi mới.
TS. Nguyễn Quốc Thục Phương
English:
March 25, 2021
As vaccines are being produced and vaccinated, people around the world continue to have new concerns. That is, the more variants of SARS-CoV-2 appear, will the vaccination (plus its slow pace) still be effective? Will the "old" vaccine be able to fight the "new" virus, or not?
We are pleased to introduce the article of Dr. Nguyen Quoc Thuc Phuong, an expert in immune response research at the University of Rochester, New York (USA). Dr. Nguyen Quoc Thuc Phuong has for many months studied the SARS-CoV-2 virus in the laboratory and was also one of the first people in the world to participate in this vaccine trial.
There is a vaccine manufacturer marathon to defeat antibody mutation rates. Aside from the obvious goal of rapid vaccine production in order to slow the spread of the virus, meaning a reduction in the probability of a "harmful" mutation, vaccine manufacturers are also urgently trying to find a way. deal with new variations.
The reason is that, although at least 12 COVID-19 vaccines have been licensed for use (in an emergency) in one or more countries around the world, the quantity of vaccines produced is still small. drops over demand. The United States, considered the global leader in COVID-19 vaccination, also had 127 million shots as of March 22, 2021, including 13.5% of the fully vaccinated population and 24.9%. just completed the first dose.
Yet, in order to complicate the situation, the SARS-CoV-2 virus even behaves like a… virus: they accumulate mutations over time as the number of infected people increases. Most of the mutations did not have a significant effect, but some virus variants have been reported to have higher levels of spread or reduced vaccine efficacy.
How effective is the current vaccine with the variants?
First of all, a bit about the definition of "effective" is needed here.
In clinical trials, a COVID-19 vaccine is considered "effective" when it can help vaccinate people to avoid infection - meaning that the virus cannot develop on the immunized person's body and also cannot be spread to others.
However, in many cases, vaccines are not strong enough to protect vaccinated persons from viral infections but still provide protection against serious illness (disease) and death.
The efficacy of the vaccine in trials has been reported for its ability to prevent COVID-19 (infection), not its ability against disease. Specifically, for vaccines approved for use in emergencies in the US, COVID-19 efficacy is between 72% -95%, but so far all are 100% effective. from serious illness and death.
These numbers are reduced for some SARS-CoV-2 variants, although these data are considered incomplete.
The five variants that are considered to be the most worrying currently in the world include: B.1.1.7 (first reported in the UK), B.1.351 (Africa), P.1. (Japan / Brazil), B.1.427 (US) and B.1.429 (USA).
These variants are both 20% -50% more contagious than the old virus (except P.1), some reported to cause more serious illness (eg, B.1.1.7 from the UK).
The vaccine remained nearly as effective with variant B.1.1.7 (UK) while reducing efficacy on some other variants. For example, a dose of the Johnson & Johnson vaccine that is effective against moderate to severe illness is 72% in the US but only 66% in Latin America and 57% in South Africa (on a disease attributed to variant B.1.351 cause). Because B.1.351 virus causes 80% of cases in South Africa.
An unproven scientific study reported a decrease in the effectiveness of the AstraZeneca vaccine to 10.4% for those infected with B.1.351. It should be noted that this trial size was considered quite small (717 people in the placebo group and 750 people in the vaccination group) compared with the other third stage trials (up to 30-40 thousand people).
Another vaccine developed on the basis of recombinant protein (injecting the prickly protein of the SARS-CoV-2 virus directly into the body, which does not contain viruses, DNA or RNA) by the company Novavax has also reported efficacy against with variations.
Professor Lawrence Young, from Warwick Medical School in Coventry (UK), said: "The 96.4% rate against infection shows that the Novavax vaccine is very effective against infection with the original virus variant (variant B). .1.1.7) However, its overall effect against the South African variant B.1.351 is significantly reduced, to 48.6%. it increased to 55.4% ".
These results all suggest that the development of the new COVID-19 vaccine targeting new variants is necessary and urgent.
How do the manufacturers deal with the new variant?
"Modify both the mRNA vaccine and the viral vector - which includes the AstraZeneca vaccine - to match," said Professor Andrew Pollard, director of the Oxford-AstraZeneca Vaccine Group and one of the leaders of the Oxford vaccine trial. New variations are not too difficult ".
"For vaccine RNA and viral vectors, it's relatively simple because you just need to synthesize a piece of DNA (AstraZeneca vaccine) - or a new RNA (vaccine Pfizer and Moderna] - and then insert it into the new vaccine," he said. .
Synthesizing a vaccine RNA or viral vector according to new variants is not difficult, and can be completed in a matter of weeks (as fast as about 6 weeks). But to know if the new vaccine is effective with variants or not requires testing before mass production and vaccination.
Leading these trials is currently two companies Moderna (US) and Pfizer - BioNTech (US-Germany).
The Moderna Company has developed a new vaccine based on the genetic sequence of variant B.1.351. They also shipped the vaccine batches to the National Institutes of Health (NIH) since February for phase one testing. The trial is expected to begin in mid-March under the usual vaccine development protocol.
Moderna is the second company to have vaccines approved for emergency use in the US, behind only Pfizer.
Unlike Moderna's strategy, Pfizer is looking at the effectiveness of a third booster dose. They wanted to evaluate whether booster vaccination (after the first two shots) would help increase the protective effect against the variants.
Phase one test participants (including article authors) have been called back to participate in the aforementioned trial. If testing shows that the third dose of vaccine increases the effectiveness against the new variants, this will be considered the quickest and simplest solution.
Pfizer's trial also aims to assess the safety of a third dose, in case health authorities decide to get a third shot in the coming years and months.
Testing a vaccine against a new variant - simple, but not simple.
Companies can adapt manufacturing processes to make vaccines that target new variants within weeks. So will things be resolved if vaccine manufacturers update virus variants continuously?
Everything is not that simple.
There are still a lot of questions that need to be answered before the new vaccines can be mass produced and vaccinated. For example: Should the old vaccine be replaced with the new one completely while the old viruses are still circulating in parallel with the new variant? If there is a need to maintain vaccines against both the old virus and the new variant, should the two vaccines be administered sequentially or concurrently? Is the vaccination schedule for people who have been vaccinated differently from those who have not been vaccinated?
Vaccine companies and health agencies around the world are still actively experimenting and researching to find the optimal solution to cope with new variants. While waiting for a solution to this conundrum, the best thing every citizen can do is take guided 5K measures to minimize the spread of the virus, limit the risk of developing variations. new disadvantage.
TS. Nguyen Quoc Thuc Phuong