Bí ẩn không thể xem thường của người không mắc COVID

“Novid” là một từ được dùng để chỉ những người đã “khước từ” mọi logic thông thường và né tránh thành công virus corona. Tuy nhiên, bên cạnh lý do đến từ sự phòng ngừa cẩn thận, sự may mắn tuyệt đối hay là việc ít giao lưu bạn bè, liệu còn có nguyên nhân nào khác xuất phát từ gene của những người này hay không?

Tìm kiếm gene đột biến

Trong những ngày đầu của đại dịch, một nhóm nhỏ các nhà khoa học trên khắp thế giới đã thành lập một tổ chức quốc tế mang tên Nỗ lực nghiên cứu Di truyền Người mắc COVID (COVID Human Genetic Effort), với mục tiêu tìm kiếm lời giải tại sao một số người mắc COVID rất nặng, trong khi có những người lại chỉ bị rất nhẹ.

Sau một thời gian, nhóm nghiên cứu nhận thấy có một số người hoàn toàn không bị nhiễm bệnh, ngay cả khi họ phơi nhiễm liên tục với virus. Trong đó, những trường hợp đáng chú ý nhất là những người có vợ/chồng mắc COVID và phải nằm trong phòng điều trị tích cực. “Dù những người này chăm sóc cho bạn đời của họ trong khi không đeo khẩu trang, họ vẫn không hề bị nhiễm COVID”, András Spaan – nhà vi sinh vật học lâm sàng tại Đại học Rockefeller ở New York – cho biết

Spann được giao nhiệm vụ điều hành một dự án nhằm tìm hiểu những trường hợp đặc biệt này. Từ những sự kiện trước đây, các nhà khoa học đã đặt ra một giả thuyết, có thể những người “bất tử” với COVID đã có khả năng miễn dịch từ trước. Chẳng hạn, có những đột biến di truyền tạo ra khả năng miễn dịch tự nhiên với HIV, norovirus (một loại virus dạ dày và ruột) và một loại ký sinh trùng gây bệnh sốt rét. Vậy thì COVID cũng như vậy chăng, nhóm nghiên cứu đặt câu hỏi. Tuy nhiên, trong suốt lịch sử lâu dài của ngành miễn dịch học, khái niệm về sức đề kháng bẩm sinh với các mầm bệnh vẫn là một khái niệm tương đối mới mẻ và còn nhiều bí ẩn. Ngoài ra, cũng mới chỉ có một số ít nhà khoa học quan tâm đến chủ đề này. “Đây là một hướng nghiên cứu ‘ngách’, ngay cả trong lĩnh vực y tế, chủ đề này cũng không được quan tâm nhiều”, Phó giáo sư Khoa Y tại Đại học McGill ở Canada – cho biết. Các nhà di truyền học không công nhận đó là di truyền học thực sự, và các nhà miễn dịch học cũng không coi đó là chủ đề nghiên cứu miễn dịch học cần thiết. Trong khi đó, đây là một hướng nghiên cứu có mục tiêu cho điều trị rất rõ ràng. “Nếu bạn có thể tìm ra lý do tại sao một người nào đó không thể bị nhiễm bệnh, thì bạn cũng sẽ có thể tìm ra cách để giúp nhiều người khác không mắc bệnh”, ông nói.

Tuy nhiên, việc tìm kiếm những người có miễn dịch tự nhiên lại là một nhiệm vụ rất khó khăn. Dù có hàng nghìn người đăng ký tham gia, song chỉ có một số rất ít tình nguyện viên phù hợp với tiêu chí “có thể đã tiếp xúc với virus khi trong người không có kháng thể chống lại chúng” (tức là có khả năng nhiễm bệnh). Những ứng viên hứa hẹn để nghiên cứu nhất là những người đã không hề nhiễm COVID dù họ có nguy cơ mắc rất cao, chẳng hạn như nhân viên y tế thường xuyên phải tiếp xúc với bệnh nhân COVID, hoặc những người sống chung, ngủ chung với những người mắc COVID.

Vào thời điểm nhóm nghiên cứu bắt đầu tìm kiếm những người phù hợp như vậy, họ lại phải đối mặt với một thách thức: các chương trình tiêm chủng hàng loạt bắt đầu triển khai. “Việc nhiều người đi tiêm chủng tất nhiên là một điều tuyệt vời, đừng hiểu nhầm ý của tôi”, Phó giáo sư Khoa Y tại Đại học McGill nói. “Tuy nhiên những người đã tiêm lại không phải là người chúng tôi cần để nghiên cứu”.

Khó khăn lại nối tiếp khó khăn khi sau đó, biến thể Omicron xuất hiện với khả năng lây nhiễm rất cao. “Thành thật là Omicron thực sự đã phá hỏng dự án này”, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết. Biến chủng mới đã làm giảm đáng kể số ứng viên mà nhóm có thể nghiên cứu. Tuy nhiên, Spaan lại nhìn nhận sự xuất hiện của Omicron một cách tích cực hơn: những người “né” được biến chủng là những người thực sự có sức đề kháng bẩm sinh.

Khi có một lượng ứng viên phù hợp đáng kể, các nhà khoa học sẽ tiến hành nghiên cứu theo hai phần để tìm kiếm câu trả lời về di truyền cho khả năng miễn dịch của các tình nguyện viên. Đầu tiên họ sẽ cho chạy bộ gene của mỗi người trên máy tính để xem liệu có bất kỳ biến dị di truyền nào xuất hiện thường xuyên hay không. Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng xem xét cụ thể danh sách các gene “đáng ngờ” – đó là những gene mà nếu chúng khác với gene bình thường thì sẽ tạo ra khả năng miễn dịch. Một trong những gene như vậy là gene mã hóa thụ thể ACE2, một loại protein trên bề mặt tế bào mà virus sử dụng để đi vào bên trong.

Và một khi đã chọn ra được một danh sách các gene tiềm năng, các nhà khoa học sẽ xem xét lần lượt và đánh giá tác động của từng gene đối với khả năng chống lại COVID trong các mô hình tế bào – một quy trình kéo dài khoảng bốn đến sáu tháng.

Một thách thức nữa có thể xuất hiện, bắt nguồn từ tính chất toàn cầu của dự án: người Slav có thể không có cùng biến dị di truyền tạo ra miễn dịch giống như người Đông Nam Á. Một lần nữa, Spann cho rằng sự đa dạng này là một ưu điểm: “chúng tôi sẽ có thể chỉnh sửa lại chính xác nguồn gốc dân tộc trong nghiên cứu của mình”. Song, một vấn đề mà nhóm nghiên cứu cũng phải giải quyết, đó là khả năng miễn dịch có thể không phải do một gen tạo ra mà là do rất nhiều biến dị di truyền kết hợp với nhau.

Ngay cả khi đã đi được hết hành trình này, thì xác suất gene mang khả năng miễn dịch tự nhiên xuất hiện cũng cực kỳ thấp. Tuy nhiên, nếu tìm ra được gene như vậy, các nhà khoa học sẽ có thể dựa vào đó để phát triển các phương pháp điều trị trong tương lai. Chúng ta có lý do để tin vào viễn cảnh này: vào những năm 1990, có một nhóm người hành nghề mại dâm ở Nairobi, Kenya đã không bị nhiễm HIV trong suốt ba năm được theo dõi. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng một số người trong nhóm này có mang đột biến gene tạo ra một phiên bản rối loạn của thụ thể CCR5 – một trong những protein mà HIV sử dụng để xâm nhập vào tế bào và tạo ra các bản sao. Kết quả nghiên cứu này sau đó đã trở thành tiền đề cho sự ra đời của maraviroc – một loại thuốc kháng virus được sử dụng để điều trị và là “phương pháp chữa bệnh hứa hẹn nhất” cho HIV – khi hai bệnh nhân được cấy ghép tế bào gốc của một người hiến tặng mang đột biến gene này sau đó đã khỏi bệnh.

“Vũ khí bí mật”

Ngoài ra, cũng có thể di truyền học không phải là toàn bộ lý do đem lại khả năng miễn dịch tự nhiên. Đối với một số người, sức đề kháng của họ có thể xuất phát từ hệ thống miễn dịch. Trong đợt đầu tiên của đại dịch, Mala Maini – giáo sư miễn dịch học virus tại Đại học College London, và các đồng nghiệp của cô đã theo dõi chặt chẽ một nhóm nhân viên y tế – những người về mặt lý thuyết đáng nhẽ ra đã bị nhiễm COVID, nhưng vì một lý do nào đó lại không hề nhiễm bệnh. Nhóm nghiên cứu cũng xem xét các mẫu máu từ một nhóm người riêng biệt, được lấy trước khi đại dịch xảy ra. Khi kiểm tra kỹ hơn mẫu của hai nhóm, các nhà khoa học đã phát hiện ra một “vũ khí bí mật” nằm trong máu của họ: tế bào T với trí nhớ miễn dịch đã tạo thành tuyến phòng thủ thứ hai chống lại virus. Những tế bào này, với kinh nghiệm chống lại các coronavirus khác, chẳng hạn như virus cúm thông thường, có thể đem lại khả năng miễn dịch với SARS-CoV-2. Giả thuyết này đã được đăng trên Nature vào tháng 11/2021.

Việc nhiễm virus corona trước đó có thể tạo ra các tế bào T với khả năng miễn dịch như vậy. Nhưng Maini cũng nhấn mạnh điều này không có nghĩa là bạn có thể bỏ qua việc tiêm vaccine.

Gần đây hơn, Maini và đồng nghiệp Leo Swadling đã xuất bản một bài báo khác nghiên cứu các tế bào từ đường thở của các tình nguyện viên – những tế bào được lấy mẫu và đông lạnh trước đại dịch. Họ lập luận rằng, nếu những người có miễn dịch “dập tắt” được virus nhanh như vậy, thì chắc chắn các tế bào chịu trách nhiệm tạo ra miễn dịch ấy phải ở vị trí vốn dễ bị lây nhiễm đầu tiên – tế bào ở đường thở. Kết quả nghiên cứu cho thấy, có 6/10 người có tế bào T miễn dịch ở đường thở như vậy.

Maini cũng đang cùng các nhà khoa học tại Đại học Oxford nghiên cứu một loại vaccine mới để tạo ra các tế bào T này trong màng nhầy của đường thở và có thể chống lại không chỉ SARS-CoV-2 mà còn nhiều loại virus corona khác. Một loại vaccine như vậy sẽ có thể ngăn chặn virus COVID vượt trội hơn vaccine hiện có, bởi trong khi protein gai – trọng tâm của các loại vaccine hiện tại – có khả năng đột biến và thay đổi, thì các tế bào T lại rất giống nhau trên tất cả các coronavirus ở người và động vật.

Và một loại vaccine niêm mạc – dùng để chuẩn bị sẵn các tế bào T trong mũi và cổ họng, có thể đem lại khả năng diệt COVID tận gốc. “Chúng tôi tin rằng cách tiếp cận này có thể mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn để chống lại các biến thể mới xuất hiện, cũng như chống lại virus mới lây truyền từ động vật”, Maini nói.

Đối với Spaan và nhóm của ông, “chúng tôi có một nỗi sợ rằng chúng tôi làm tất cả những nghiên cứu rồi không tìm thấy gì cả. Nhưng điều đó không sao hết. Vì đó chính là khoa học mà, phải không?”.