Kháng thể COVID-19 là gì và ai có thể có chúng?

Tiến sĩ Klemm: Kháng thể là các protein nhỏ trong máu nhận biết và gắn vào vi-rút, vi khuẩn và các sinh vật khác gây bệnh. Các kháng thể trung hòa là những kháng thể liên kết với vi-rút và cản trở khả năng lây nhiễm tế bào của vi-rút, vì vậy chúng thực sự quan trọng để hiểu trong bối cảnh của COVID-19.

Từ các nghiên cứu của SeroNet, chúng tôi biết rằng hầu hết những người đã khỏi bệnh COVID-19 hoặc những người đã được tiêm phòng COVID-19 đều phát triển các kháng thể trung hòa chống lại vi-rút. Trong một nghiên cứu nhỏ, tất cả 25 người tham gia nghiên cứu đều có kháng thể trung hòa có thể phát hiện được 57 ngày sau một liều vắc xin Janssen/Johnson & Johnson.

Những kháng thể đó tồn tại bao lâu ở những người mắc COVID-19?

Tiến sĩ Finstad: Có vẻ như các kháng thể đối với SARS-CoV-2 tồn tại ít nhất vài tháng. Một nghiên cứu của SeroNet cho thấy những người mắc COVID-19 từ nhẹ đến trung bình có kháng thể trung hòa trong ít nhất 5 tháng. Một nghiên cứu khác cho thấy kết quả tương tự — những người khỏi bệnh COVID-19 có kháng thể trung hòa trong 6 tháng.

Một nghiên cứu SeroNet riêng biệt đã phát hiện ra rằng gần như tất cả những người tham gia đã khỏi bệnh COVID-19 đều có các tế bào bộ nhớ B được nhắm mục tiêu đến SARS-CoV-2. Các tế bào B nhớ là các tế bào miễn dịch có thể tồn tại trong cơ thể chúng ta trong nhiều năm và có thể nhanh chóng tạo ra nhiều kháng thể hơn nếu chúng ta gặp lại vi-rút. Vì vậy, phát hiện này cho thấy hầu hết mọi người đều có phản ứng miễn dịch lâu dài với COVID-19.

Chúng ta có cần một lượng kháng thể COVID-19 nhất định để được bảo vệ khỏi sự lây nhiễm trong tương lai không? Liệu cuối cùng chúng ta có cần tiêm nhắc lại vắc-xin COVID-19 không?

Tiến sĩ Finstad: Chúng tôi chưa biết mức độ đó. Nhưng với bằng chứng cho đến nay, các chuyên gia y tế công cộng đang đề xuất tiêm nhắc lại vắc xin COVID-19. Hướng dẫn này đang chờ sự cho phép của CDC và FDA.

Cần nhiều nghiên cứu hơn để xác định mức độ bảo vệ của kháng thể COVID-19 và đây là một lĩnh vực điều tra tích cực trong SeroNet. Ví dụ, đối với bệnh sởi, xét nghiệm kháng thể được sử dụng như một biện pháp thay thế để xác định xem bạn có được bảo vệ khỏi sự lây nhiễm trong tương lai hay không—nó được gọi là tương quan của khả năng bảo vệ. Nếu bạn ở trên mức kháng thể đó, bạn có khả năng được bảo vệ. Và ngược lại—nếu bạn giảm xuống dưới mức đó, bác sĩ của bạn có thể sẽ tiêm nhắc lại cho bạn để nâng mức kháng thể của bạn trở lại.

Bằng cách theo dõi các cá nhân theo thời gian thông qua các nghiên cứu SeroNet, chúng tôi sẽ có thể xem xét mức độ kháng thể tương quan với khả năng bảo vệ. Đối với vắc-xin COVID-19, sự bảo vệ có nghĩa là bạn được bảo vệ khỏi mắc bệnh nghiêm trọng, nhưng điều đó không có nghĩa là bạn không thể bị nhiễm bệnh. Một nhóm SeroNet thực sự đã viết một bài báo rất hữu ích giải thích cách vắc-xin có thể bảo vệ bạn khỏi bệnh tật nhưng không hoàn toàn ngăn bạn khỏi bị nhiễm bệnh.

Một thách thức lớn với việc tìm ra mối tương quan giữa khả năng bảo vệ đối với SARS-CoV-2 là chúng tôi chưa có cách nào để so sánh các phép đo mức độ kháng thể giữa các nghiên cứu. Đó là một lỗ hổng lớn trong lĩnh vực mà NCI đang cố gắng giải quyết bằng tiêu chuẩn huyết thanh học SARS-CoV-2. Tiêu chuẩn là một mẫu huyết tương tổng hợp từ bốn người hiến tặng có kháng thể COVID-19. Các nhà nghiên cứu sử dụng tiêu chuẩn này có thể bắt đầu so sánh mức độ kháng thể của mọi người trong các nghiên cứu khác nhau, ngay cả khi họ đang sử dụng các xét nghiệm kháng thể khác nhau.

Tiến sĩ Klemm: Gần đây, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Ung thư Quốc gia Frederick đã hiệu chỉnh tiêu chuẩn thành một đơn vị đo lường được Tổ chức Y tế Thế giới phê duyệt. Và bây giờ chúng tôi đang vận động mọi người báo cáo kết quả của họ trong các đơn vị này để chúng tôi có cách so sánh việc đo lường mức độ kháng thể trong các nghiên cứu quốc tế.

[Ghi chú của biên tập viên: Phòng thí nghiệm huyết thanh học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Frederick, một thành phần của SeroNet, cung cấp kiến thức chuyên môn và khả năng lãnh đạo trong việc phát triển, xác nhận và tiêu chuẩn hóa các xét nghiệm huyết thanh học cho nghiên cứu HPV và COVID-19.]

SeroNet đã học được gì về tác dụng của vắc-xin COVID-19 đối với những người bị ung thư?

Tiến sĩ Klemm: Có bằng chứng về việc một số bệnh nhân ung thư không có phản ứng mạnh với vắc xin COVID-19. Một số nhóm SeroNet đang theo dõi các bệnh nhân ung thư đã được tiêm vắc-xin để đo lường phản ứng miễn dịch của họ theo thời gian. CDC hiện đang khuyến nghị những người bị suy giảm miễn dịch từ trung bình đến nặng đã tiêm vắc-xin mRNA nên tiêm thêm một liều vắc-xin tương tự. Điều đó bao gồm những người đang tích cực điều trị ung thư máu, những người đã được cấy ghép tế bào gốc trong vòng 2 năm qua và những người đang dùng thuốc để ức chế hệ thống miễn dịch.

Tiến sĩ Finstad: Tôi muốn đề cập rằng hiệu quả của vắc xin COVID-19 không giống nhau đối với những người mắc bệnh ung thư. Chúng tôi đã thấy rằng một số người mắc bệnh ung thư máu và một số người đang điều trị bằng liệu pháp ức chế miễn dịch không tạo ra phản ứng kháng thể mạnh mẽ. Nhưng nếu bạn là người sống sót sau căn bệnh ung thư—nếu bạn đã điều trị xong và đang thuyên giảm—thì nhiều khả năng bạn sẽ có được phản ứng miễn dịch mạnh mẽ với vắc-xin.

Một điều nữa là, đại dịch đã thực sự đặt ra rất nhiều câu hỏi, không chỉ về vắc-xin COVID-19 mà còn về các loại vắc-xin khác: Khi nào là thời điểm tốt nhất để những người mắc bệnh ung thư được tiêm vắc-xin — khi họ đang được điều trị tích cực , hay họ nên đợi cho đến khi một số phương pháp điều trị của họ được thực hiện? Phản ứng của vắc-xin có phụ thuộc vào loại điều trị mà họ đang nhận không?

Tất cả những câu hỏi này được đưa ra thông qua nghiên cứu mà SeroNet đang thực hiện, đặc biệt là trong các nghiên cứu về dân số lớn của chúng tôi.

Ngoài kháng thể, các bộ phận khác của hệ thống miễn dịch có đóng vai trò trong phản ứng với SARS-CoV-2 không?

Tiến sĩ Klemm: Chúng ta nói rất nhiều về kháng thể, nhưng SeroNet thực sự nghiên cứu phản ứng miễn dịch đối với SARS-CoV-2 một cách rộng rãi hơn. Một số dòng bằng chứng cho thấy các tế bào T đóng một vai trò quan trọng trong phản ứng với coronavirus. Ví dụ: một nghiên cứu của SeroNet đã tìm thấy các tế bào T nhận ra SARS-CoV-2 trong các mẫu máu lấy từ những người đã khỏi bệnh COVID-19.

Và có vẻ như các tế bào T góp phần bảo vệ khỏi nhiễm trùng, ít nhất là ở động vật thí nghiệm. Trong một nghiên cứu, các loài linh trưởng không phải người thiếu tế bào T dễ bị tái nhiễm SARS-CoV-2 hơn.

Nhưng ở đây chúng ta mới chỉ tìm hiểu sơ bộ về phản ứng của tế bào T đối với SARS-CoV-2. Vẫn còn rất nhiều nghiên cứu quan trọng cần được thực hiện để trả lời các câu hỏi về vai trò của tế bào T trong việc chống lại COVID-19.

Tiến sĩ Finstad: Một trong những điều khiến các nghiên cứu về tế bào T khó thực hiện hơn ở những quần thể lớn là các xét nghiệm về chức năng của tế bào T mất nhiều thời gian, tốn kém và yêu cầu mẫu máu lớn hơn so với xét nghiệm kháng thể.

Nghiên cứu của SeroNet đã chỉ ra điều gì về việc liệu vắc-xin COVID-19 có bảo vệ chống lại các biến thể của vi-rút hay không?

Tiến sĩ Finstad: Phần lớn, các kháng thể được phân lập từ những người được tiêm phòng có thể phản ứng với các biến thể SARS-CoV-2 trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Ví dụ, huyết tương của những người đã được tiêm vắc-xin hoặc của những người đã khỏi bệnh COVID-19 đã vô hiệu hóa biến thể alpha. Và những người đã tiêm vắc-xin Johnson & Johnson dường như tạo ra các kháng thể có thể vô hiệu hóa một số biến thể khác nhau, nhưng ở các mức độ khác nhau.

Một nhóm khác phát hiện ra rằng các tế bào T từ những người đã hồi phục sau khi bị nhiễm chủng SARS-CoV-2 ban đầu hoặc những người đã được tiêm vắc-xin, phản ứng với một số biến thể của vi-rút.

Nhưng biến thể delta là thứ mà mọi người đang nghĩ đến lúc này. Một nghiên cứu mới của SeroNet cho thấy rằng những người đã khỏi bệnh COVID-19 hoặc những người đã được tiêm vắc xin Moderna hoặc Pfizer vẫn được bảo vệ chống lại các biến thể delta và kappa. Nhưng khả năng bảo vệ đó ít hơn so với vi-rút ban đầu.

Hệ thống miễn dịch có phản ứng khác với nhiễm trùng SARS-CoV-2 so với vắc-xin không?

Tiến sĩ Klemm: Các nghiên cứu cho thấy rằng phản ứng miễn dịch đối với vi-rút có thể tương tự như phản ứng miễn dịch đối với liều vắc-xin đầu tiên của bạn. Một nghiên cứu của SeroNet cho thấy phản ứng kháng thể đối với một liều vắc-xin duy nhất ở những người mắc COVID-19 tương tự như phản ứng thấy được sau hai liều ở những người không mắc COVID-19. Và một nghiên cứu khác cho thấy những người trong viện dưỡng lão từng mắc COVID-19 có phản ứng miễn dịch tốt hơn với vắc xin so với những người chưa bị nhiễm. Vì vậy, khuyến nghị của CDC là những người đã mắc COVID-19 vẫn nên tiêm phòng. Sau đó, vắc-xin gần giống như một mũi tiêm nhắc lại, tăng cường phản ứng miễn dịch đã có sẵn để chống lại vi-rút.

Tại sao một số người mắc COVID-19 nghiêm trọng và những người khác có các triệu chứng nhẹ hơn?

Tiến sĩ Klemm: Một số nghiên cứu SeroNet đã phát hiện ra rằng cách hệ thống miễn dịch phản ứng với vi-rút tương quan với mức độ nghiêm trọng của bệnh. Một nghiên cứu cho thấy những người có lượng kháng thể COVID-19 cao có xu hướng mắc bệnh nhẹ hơn. Và ở trẻ em, phản ứng miễn dịch đối với vi-rút là khác nhau giữa những trẻ mắc COVID-19 nhẹ và nặng. Phản ứng miễn dịch cũng khác nhau giữa những đứa trẻ mắc và không mắc hội chứng viêm đa hệ thống (MIS-C) khi bị nhiễm SARS-CoV-2, một tình trạng nghiêm trọng khi chứng viêm phát triển ở nhiều bộ phận cơ thể. Cụ thể, có sự khác biệt về mức độ của một số loại tế bào miễn dịch và kháng thể.

Mặc dù có những phát hiện quan trọng xuất hiện trong các nghiên cứu này, nhưng vẫn còn rất nhiều việc phải làm để hiểu đầy đủ các nguyên nhân cụ thể gây ra mức độ nghiêm trọng của bệnh.

Các nghiên cứu về kháng thể có thể cho chúng ta biết gì về cách vi-rút corona lây lan vào năm ngoái và về khả năng miễn dịch cộng đồng?

Tiến sĩ Klemm: Các nghiên cứu về kháng thể có thể giúp vẽ nên bức tranh về động lực của đại dịch. Với xét nghiệm kháng thể, chúng ta có thể biết liệu ai đó trước đây đã bị nhiễm vi-rút hay chưa, ngay cả khi họ không biết vào thời điểm đó. Và nếu chúng tôi làm điều đó trên quy mô lớn, chúng tôi có thể tìm ra tỷ lệ phần trăm những người bị nhiễm bệnh trong một khoảng thời gian nhất định—đó được gọi là tỷ lệ nhiễm bệnh huyết thanh.

Vì vậy, ví dụ, Phòng thí nghiệm Huyết thanh học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Frederick đã nghiên cứu các mẫu máu đã được thu thập trước đó từ 24.000 người tham gia Chương trình Nghiên cứu Tất cả Chúng ta của NIH. Và họ đã tìm thấy các dấu hiệu nhiễm SARS-CoV-2 ở 5 tiểu bang khác nhau kể từ tháng 1 năm 2020.

Tương tự như vậy, một nhóm SeroNet ở Thành phố New York—nơi phát hiện một trong những trường hợp nhiễm COVID-19 đầu tiên ở Hoa Kỳ—đã tiến hành xét nghiệm huyết thanh học các mẫu máu của 10.000 người đã đến bệnh viện từ tháng 2 đến tháng 4 năm 2020. Và họ đã tìm thấy bằng chứng cho thấy SARS-CoV-2 đang lưu hành ở Thành phố New York vào giữa tháng 2 năm 2020—sớm hơn so với báo cáo ban đầu.

Các nghiên cứu huyết thanh học cũng đã xác nhận sự khác biệt trong sự lây lan của COVID-19. Một nghiên cứu về cư dân Bắc Carolina từ tháng 4 đến tháng 10 năm 2020 cho thấy những người là người Latinh, Da đen hoặc không có bảo hiểm y tế có tỷ lệ mắc COVID-19 cao nhất. Sự khác biệt về chủng tộc trong tỷ lệ lây nhiễm COVID-19 được cho là do sự bất bình đẳng tiềm ẩn trong các lĩnh vực như nhà ở và khả năng tiếp cận dịch vụ chăm sóc sức khỏe.

Tiến sĩ Finstad: Các nghiên cứu về huyết thanh học của các nhóm lớn cũng có thể giúp cho chúng ta biết liệu chúng ta đã đạt được khả năng miễn dịch cộng đồng hay chưa. Đối với một số bệnh khác, khả năng miễn dịch cộng đồng đạt được khi tỷ lệ mắc bệnh trong huyết thanh trên 70%, nhưng đối với COVID-19, chúng tôi chưa biết con số đó sẽ là bao nhiêu.

Nghiên cứu của SeroNet có tiết lộ bất kỳ thông tin chuyên sâu nào về các phương pháp điều trị COVID-19 khả thi không?

Tiến sĩ Finstad: Bản thân SeroNet không nghiên cứu các phương pháp điều trị COVID-19, nhưng khi chúng tôi hiểu rõ hơn về phản ứng miễn dịch, điều đó chắc chắn sẽ cung cấp các chiến lược và mục tiêu điều trị cho thuốc.

Có bằng chứng sơ bộ từ nghiên cứu SeroNet rằng các loại kháng thể mới được tạo ra trong phòng thí nghiệm và thậm chí một số loại thuốc trị ung thư có thể có một số hoạt động tiềm năng như phương pháp điều trị COVID-19. Chúng tôi cũng bắt đầu thấy rằng một số cá nhân bị ức chế miễn dịch không có phản ứng miễn dịch tốt với vắc xin, ngay cả sau khi tăng cường tiêm chủng bổ sung. Điều đó cho thấy rằng những người này có thể được hưởng lợi từ việc điều trị bằng kháng thể được tạo ra trong phòng thí nghiệm hoặc huyết tương phục hồi.

SeroNet đang làm nghiên cứu khoa học xã hội nào?

Tiến sĩ Klemm: Ngoài việc hỗ trợ nghiên cứu khoa học cơ bản về huyết thanh học COVID-19, SeroNet còn hỗ trợ nghiên cứu khoa học xã hội, tập trung vào việc thu hút các nhóm người có thể do dự về việc tiêm chủng hoặc tham gia nghiên cứu COVID-19.

Chúng tôi có một nhóm tại Trường Y Đại học Massachusetts ở Worcester đang sử dụng phương pháp kể chuyện để giúp truyền đạt tầm quan trọng của việc tham gia vào nghiên cứu COVID-19. Một nhóm khác, tại Đại học Arkansas, đã phát triển một công cụ để đánh giá các lý do khác nhau khiến một người nào đó có thể lo lắng về vắc-xin COVID-19. Arkansas hiện có tỷ lệ hấp thụ vắc xin tương đối thấp. Vì vậy, họ đang sử dụng công cụ này để nghiên cứu sự do dự tiêm vắc-xin ở các nhóm xã hội và dân tộc khác nhau, và họ đang có cái nhìn toàn diện hơn về câu hỏi rất phức tạp về sự do dự tiêm vắc-xin này.

Tiến sĩ Finstad: Và điều tuyệt vời là một số điều tra viên khác của SeroNet đã nói: “Chúng tôi cũng có thể sử dụng công cụ đó chứ?” Và nhóm Arkansas nói, “Chắc chắn rồi!” Vì vậy, mạng cho phép phổ biến nhanh chóng các nghiên cứu và công cụ để các nhà khoa học khác có thể nhanh chóng áp dụng chúng.