Tổng quan về vắc-xin Covid-19 Phần 1: Nguyên lý hoạt động và phân loại các vắc xin COVID-19

Để hiểu cách hoạt động của vắc-xin COVID-19, trước tiên cần xem xét cách cơ thể chúng ta chống lại bệnh tật. Khi vi trùng, chẳng hạn như SARS-CoV-2 là virus gây ra bệnh COVID-19, xâm nhập vào cơ thể chúng ta, chúng sẽ tấn công và sinh sôi. Sự xâm lấn này được gọi là nhiễm trùng, đây là nguyên nhân gây bệnh. Hệ thống miễn dịch của chúng ta sử dụng một số công cụ để chống lại nhiễm trùng, đó là các tế bào miễn dịch. Các loại tế bào bạch cầu khác nhau chống lại nhiễm trùng theo những cách khác nhau:

• Đại thực bào là các tế bào bạch cầu nuốt và tiêu hóa vi trùng, các tế bào chết. Các đại thực bào để lại các bộ phận của vi trùng xâm nhập, được gọi là kháng nguyên. Cơ thể nhận biết các kháng nguyên này là nguy hiểm và kích thích cơ thể sản sinh ra các các kháng thể tấn công chúng.
• Tế bào lympho B là tế bào bạch cầu tạo ra các kháng thể tấn công các mảnh virus/kháng nguyên do đại thực bào để lại.
• Tế bào lympho T có nhiệm vụ tấn công các tế bào trong cơ thể đã bị nhiễm bệnh.

Lần đầu tiên một người bị nhiễm virus SARS-CoV-2 có thể mất vài ngày hoặc vài tuần để cơ thể họ tạo ra tất cả các công cụ cần thiết để vượt qua nhiễm trùng. Sau khi bị nhiễm trùng, hệ thống miễn dịch của người đó ghi nhớ những gì đã học được về cách bảo vệ cơ thể chống lại căn bệnh đó.

Cơ thể giữ một số tế bào lympho B và T, được gọi là "tế bào nhớ". Các tế bào lympho này sẽ hoạt động nhanh chóng nếu cơ thể gặp lại cùng một loại virus. Khi các kháng nguyên quen thuộc được phát hiện, các tế bào lympho B sản xuất kháng thể để tấn công chúng. Các chuyên gia vẫn đang tìm hiểu thời gian các tế bào bộ nhớ này có thể bảo vệ một người chống lại virus gây ra COVID-19.

Cơ chế của vắc xin COVID-19:

Các loại vắc xin khác nhau hoạt động theo những cách khác nhau để bảo vệ cơ thể. Nhưng với tất cả các loại vắc-xin, chúng đều giúp các tế bào miễn dịch của cơ thể tiếp xúc với các kháng nguyên của SARS-CoV-2 để hình thành miễn dịch với virus. Sau khi tiêm vắc xin, cơ thể giữ lại các tế bào lympho T và B “nhớ” để chống lại loại virus đó trong tương lai.

Thông thường, phải mất vài tuần sau khi tiêm vắc-xin thì cơ thể mới sản sinh ra tế bào lympho T và tế bào lympho B. Do đó, có thể một người bị nhiễm virus gây ra COVID-19 ngay trước hoặc ngay sau khi tiêm chủng và sau đó bị bệnh vì vắc xin không có đủ thời gian để bảo vệ.

Đôi khi, sau khi tiêm phòng, quá trình xây dựng khả năng miễn dịch có thể gây ra các triệu chứng, chẳng hạn như sốt. Những triệu chứng này là bình thường và là dấu hiệu cho thấy cơ thể đang xây dựng khả năng miễn dịch.

• Vắc xin mRNA chứa vật chất từ​​ SARS-CoV-2 cung cấp cho các tế bào của chúng ta hướng dẫn cách tạo ra một loại protein vô hại đặc trưng cho virus. Sau khi tế bào của chúng ta tạo ra protein này, các tế bào miễn dịch nhận ra rằng protein này là protein lạ và tạo ra các tế bào lympho T và tế bào lympho B có thể chống lại virus SARS-CoV-2 nếu chúng ta bị nhiễm trong tương lai. Đại diện của vắc xin mRNA là vắc xin của Pfizer-BioNTech và vắc xin Moderna.
• Vắc xin tiểu đơn vị protein bao gồm các mảnh (protein) vô hại của virus gây ra SARS-CoV-2 thay vì toàn bộ virus. Sau khi được chủng ngừa, cơ thể chúng ta nhận ra protein lạ và tạo ra miễn dịch chống lại virus. Ví dụ của vắc xin tiểu đơn vị protein là Nanocovac.
• Vắc xin vectơ virus chứa một phiên bản sửa đổi của virus khác với virus gây ra COVID-19, ví dụ ví dụ adenovirus. Bên trong lớp vỏ của virus đã biến đổi có chứa vật chất di truyền từ ​​virus SARS-CoV-2. Khi vectơ virus ở bên trong tế bào của chúng ta, vật liệu di truyền sẽ cung cấp cho các tế bào hướng dẫn để tạo ra một loại protein đặc trưng cho virus SARS-CoV-2. Sử dụng các hướng dẫn này, các tế bào của chúng ta tạo ra protein. Điều này thúc đẩy cơ thể chúng ta tạo ra tế bào lympho T và tế bào lympho B chống lại virus đó nếu chúng ta bị nhiễm trong tương lai. Ví dụ của vắc-xin vectơ là các vắc-xin của Astrazeneca, Johnson & Johnson’s Janssen và Skopnik. Một điều lưu ý là các vắc xin vectơ virus đã được biến đổi để không gây bệnh. Chúng chỉ đóng vai trò như một công cụ đưa thông tin về protein của loại virus mà chúng ta đang muốn tạo ra vắc xin.
• Vắc xin DNA đang được phát triển, nhưng chưa đến giai đoạn sử dụng rộng rãi. Cơ chế của chúng tương tự như vắc xin mRNA, tuy nhiên thay vì sử dụng thông tin di truyền dưới dạng mRNA (bước trung gian tạo protein từ DNA) thì người ta sử dụng phần tử DNA để khiến cho các tế bào của chúng ta tạo ra protein đặc trưng của virus SARS-CoV-2 và kích hoạt hệ miễn dịch.
• Vắc xin virus bất hoạt (ví dụ như Sinofarm, Sinovac) hoặc virus sống giảm động lực. Một trong những điểm yếu của các loại virus này là khả năng nó chống lại các biến thể của virus hạn chế.

Để tìm hiểu thêm, độc giả có thể xem bài giảng của BS. TS. Phạm Quang Thái, Trưởng Văn phòng Tiêm chủng mở rộng Khu vực miền Bắc, Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương https://www.youtube.com/watch?v=JqY92if-aQ8

Nguồn tham khảo:

1. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/how-they-work.html?CDC_AA_refVal=https%3A%2F%2Fwww.cdc.gov%2Fcoronavirus%2F2019-ncov%2Fvaccines%2Fabout-vaccines%2Fhow-they-work.html
2. https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/covid-19-vaccines
3. https://www.ema.europa.eu/en/human-regulatory/overview/public-health-threats/coronavirus-disease-covid-19/treatments-vaccines/vaccines-covid-19/covid-19-vaccines-authorised
4. https://www.yalemedicine.org/news/covid-19-vaccine-comparison
5. https://www.biospace.com/article/comparing-covid-19-vaccines-pfizer-biontech-moderna-astrazeneca-oxford-j-and-j-russia-s-sputnik-v/