Không giống như vaccine dành cho một số căn bệnh nguy hiểm khác như sởi, bạch hầu, uốn ván, hiệu quả bảo vệ của vaccine Covid-19 suy giảm chỉ sau một thời gian ngắn.
Vaccine phòng sởi hiệu quả trong suốt cuộc đời, trong khi tiêm chủng thủy đậu hay uốn ván duy trì hiệu trong ít nhất 10 năm thậm chí lâu hơn. Thế nhưng, các loại vaccine phòng Covid-19 dường như không duy trì được hiệu quả trong khoảng thời gian dài như vậy.
Lúc này, nhà chức trách nhiều nước, trong đó có Mỹ, đang cân nhắc khả năng cho phép tiêm mũi vaccine nhắc lại cho người trưởng thành chỉ 6 tháng sau khi họ được tiêm mũi đầu tiên.
Chưa biết ngưỡng bảo vệ trước Covid-19
Nhiệm vụ của vaccine là giúp bảo vệ con người trước nguy cơ lây nhiễm tự nhiên, chứ không phải giảm nguy cơ bệnh nặng hoặc tử vong.
"Một loại vaccine tốt sẽ hoàn thành nhiệm vụ nói trên, bảo vệ con người không mắc bệnh ngay cả khi tiếp xúc với virus. Nhưng không phải mọi vaccine đều lý tưởng", Rustom Antia, giáo sư sinh vật học tại Đại học Emory, cho biết.
Theo ông Antia, có 3 tầng phòng vệ mà vaccine có thể tạo ra, cao nhất là bảo vệ hoàn toàn trước nguy cơ nhiễm bệnh và truyền bệnh, thấp hơn là bảo vệ trước nguy cơ bệnh nặng và lây truyền bệnh, cuối cùng là chỉ bảo vệ trước nguy cơ bệnh nặng.
Hiệu quả của vaccine sẽ phụ thuộc mức độ phản ứng miễn dịch mà vaccine tạo ra, tốc độ kháng thể phân hủy, khả năng virus đột biến, cũng như vị trí virus xâm nhập.
Vaccine Covid-19 có thời gian duy trì miễn dịch dưới 1 năm, theo các nghiên cứu mới đây. (Nguồn: CDC Mỹ).
Ngưỡng bảo vệ là mức độ miễn dịch mà ở đó con người sẽ không mắc bệnh khi tiếp xúc với virus. Ngưỡng bảo vệ khác nhau tùy vào loại virus mà con người đối mặt.
"Về cơ bản, điều quan trọng cần xem xét là nồng độ kháng thể và kháng thể trung hòa được tạo ra trong máu", Mark Slifka, giáo sư Đại học Y khoa Oregon, nói.
Đối với bệnh uốn ván, mức độ bảo vệ là 0,01 đơn vị kháng thể/ml máu, được công nhận từ năm 1942.
Ngưỡng bảo vệ đối với bệnh sởi được tìm ra vào năm 1985 ở mức 0,02 đơn vị/ml máu.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy hiệu quả của các loại vaccine Covid-19 giảm dần qua thời gian, dù rằng giới chuyên gia vẫn khẳng định vaccine phát huy hiệu quả.
Hiệu quả của vaccine là sự kết hợp giữa mức độ phản ứng của cơ thể với vaccine, và tốc độ phân hủy của kháng thể, từ đó quyết định phản ứng miễn dịch có bền vững hay không.
Với bệnh sởi, kháng thể phân hủy rất chậm. Trong khi đó, kháng thể chống uốn ván phân hủy nhanh hơn, nhưng bởi vaccine khiến cơ thể tạo ra lượng kháng thể gấp nhiều lần cần đến, do đó bù đắp cho sự phân hủy.
"Chúng ta đã gặp may với sởi, uốn ván và bạch hầu. Chúng ta đã xác định được ngưỡng bảo vệ. Khi theo dõi sự suy giảm của kháng thể, nếu chúng ta biết ngưỡng bảo vệ, chúng ta có thể tính toán thời gian miễn dịch còn lại. Nhưng với Covid-19, chúng ta chưa biết thông tin này", giáo sư Slifka nói.
Đột biến trên virus làm khó vaccine
Trong lịch sử, các loại vaccine hiệu quả nhất sử dụng virus nhân bản, giúp tạo ra hệ miễn dịch có hiệu quả trọn đời. Công nghệ này được áp dụng trên vaccine thủy đậu và sởi.
Các loại vaccine protein hoặc không sử dụng virus nhân bản, như uốn ván, không duy trì thời gian bảo vệ được lâu, nhưng hiệu quả của nó có thể được tăng cường nhờ sử dụng chất bổ trợ giúp kích thích phản ứng của cơ thể trước vaccine.
Vaccine uốn ván và viêm gan A là những loại sử dụng chất bổ trợ như vậy.
Hiện nay, vaccine Covid-19 của Johnson & Johnson và AstraZeneca sử dụng virus adeno, không phải virus corona, và không chứa chất bổ trợ. Vaccine của Pfizer và Moderna sử dụng công nghệ mRNA và hoàn toàn không chứa virus.
Hiệu quả bảo vệ của các loại vaccine Covid-19 giảm dần qua thời gian. (Ảnh: Bloomberg).
Tình hình còn trở nên phức tạp hơn khi virus có khả năng đột biến, qua mặt hệ miễn dịch của cơ thể, khiến việc phòng ngừa bằng vaccine càng khó hơn.
Uốn ván, sởi, thủy đậu, rubella hầu như không đột biến. Nhưng tới nay, virus SARS-CoV-2 gây ra Covid-19 đã có ít nhất 8 biến chủng lớn với nhiều đột biến khác nhau.
Đột biến khiến nhiệm vụ của vaccine trở nên phức tạp hơn, bởi sẽ phải nhắm tới nhiều mục tiêu đồng thời.
"Với cúm, chúng ta điều chỉnh vaccine mỗi năm, theo hướng làm vaccine gần nhất với chủng cúm mới", giáo sư Slifka cho biết.
Nhưng cũng như với Covid-19, các loại vaccine cúm mùa chỉ tạo ra bảo vệ cho cơ thể người trong khoảng 6 tháng.
Bỏ qua sự phức tạp của nhiệm vụ tạo ra một loại vaccine chống lại virus đột biến, một số người hy vọng có thể đánh bại Covid-19 bằng miễn dịch cộng đồng.
Nhưng theo giáo sư Antia, cách mà virus corona xâm nhập cơ thể người khiến miễn dịch cộng đồng khó thành công.
"Vaccine nhiều khả năng không tạo ra miễn dịch cộng đồng kéo dài lâu trước các loại bệnh qua đường hô hấp. Miễn dịch cộng đồng chỉ duy trì trong khoảng thời gian ngắn. Nó phụ thuộc vào tốc độ biến đổi của virus và thời gian miễn dịch suy yếu dần", ông Antia cho biết.
Một phần nguyên nhân bởi virus corona nhân bản ở nhiều vị trí khi xâm nhập vào cơ thể người. Các loại vaccine giúp ngăn chặn virus phát triển ở phổi, nhưng không thể loại bỏ virus khu trú tại khu vực mũi, bởi tại đây không có nhiều sự tuần hoàn máu giúp luân chuyển kháng thể.
Trong tương lai, vaccine Covid-19 sẽ tiếp tục được cải tiến để đối phó với các biến chủng mới. Theo các nhà nghiên cứu tại Đại học Imperial College London, vaccine thế hệ mới cũng sẽ tập trung nâng cao khả năng phòng vệ tại các bề mặt ẩm ướt trên cơ thể như mũi.