Omicron, biến thể mới được phát hiện ở phía nam châu Phi hồi tháng 11, đã lan tới ít nhất 89 quốc gia, với số ca nhiễm tăng gấp đôi sau 1,5-3 ngày, theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Trước mối lo ngại về biến chủng Omicron, Mỹ cùng nhiều nước châu Âu và một số quốc gia châu Á đang thúc đẩy tiêm mũi tăng cường.

"Theo thời gian, khả năng bảo vệ của hai liều vaccine bắt đầu suy yếu, trong khi mũi thứ ba giúp tăng cường khả năng bảo vệ trở lại, với hiệu quả chống ca nhiễm có triệu chứng lên tới hơn 90%", Thủ tướng Anh Boris Johnson phát biểu trong cuộc họp báo hôm 15/11. Theo ông, tiêm chủng đầy đủ giờ đây không phải là hai mũi vaccine Covid-19, mà là ba mũi.

Thủ tướng Israel Naftali Bennett hôm 21/12 thậm chí thông báo nước này đang chuẩn bị triển khai tiêm mũi vaccine Covid-19 thứ tư cho những người trên 60 tuổi và nhân viên y tế.

Thực tế vaccine giảm hiệu quả theo thời gian và các nước phải tiếp tục tiêm tăng cường để tăng hiệu quả bảo vệ khiến nhiều người đặt câu hỏi tại sao vaccine Covid-19 không thể tạo miễn dịch lâu dài như nhiều loại vaccine khác.

Vaccine sởi có thể bảo vệ người tiêm cả đời, trong khi vaccine uốn ván, thủy đậu có thể duy trì khả năng miễn dịch trong 10-20 năm. Trong khi đó, nhiều nước đã bắt đầu chiến dịch tiêm mũi nhắc lại vaccine Covid-19 chỉ 3-6 tháng sau liệu trình đầu tiên.

Theo các chuyên gia dịch tễ, mục tiêu của vaccine là tạo khả năng miễn dịch cho cơ thể giống như cơ chế lây nhiễm tự nhiên, nhưng không gây nguy cơ bệnh nặng và tử vong cho người tiêm.

"Vaccine lý tưởng là loại giúp ai đó không bị nhiễm ngay cả khi tiếp xúc với virus", Rustom Antia, giáo sư sinh học tại Đại học Emory ở Mỹ, nói. "Nhưng không phải tất cả vaccine đều lý tưởng như vậy".

Một điểm tiêm chủng vaccine Covid-19 tại Martinsburg, Tây Virginia, Mỹ hồi tháng 3. Ảnh: Reuters.

Ông cho biết có ba cấp bảo vệ của vaccine, gồm bảo vệ hoàn toàn trước nguy cơ nhiễm và lây truyền, bảo vệ trước nguy cơ bệnh nặng và lây truyền, hoặc chỉ giúp tránh nguy cơ bệnh diễn tiến nặng.

Hiệu quả của vaccine phụ thuộc vào mức độ phản ứng miễn dịch mà vaccine tạo ra, tốc độ phân rã kháng thể, virus hay vi khuẩn có khả năng đột biến hay không và vị trí nhiễm trùng.

Ngưỡng bảo vệ là mức độ miễn dịch đủ để tránh bị bệnh. Đối với mỗi loại virus, nó sẽ khác nhau và thậm chí cách xác định cũng khác nhau. "Về cơ bản, đó là mức độ kháng thể hoặc kháng thể trung hòa trên mỗi ml máu", Mark Slifka, giáo sư tại Đại học Khoa học và Y tế Oregon ở Mỹ, nói. Tế bào T cũng cung cấp khả năng bảo vệ, nhưng kháng thể là loại dễ đo đếm hơn với các nhà khoa học.

Ngưỡng bảo vệ 0,01 đơn vị quốc tế trên mỗi ml máu được xác định với bệnh uốn ván vào năm 1942, khi hai nhà nghiên cứu người Đức cố tình tiếp xúc với mầm bệnh để xác minh những phát hiện trong các nghiên cứu trên động vật trước đó.

"Một người tự tiêm hai liều uốn ván ở bắp đùi và theo dõi diễn biến của nó, trong khi cộng sự của ông tiêm ba liều", tiến sĩ Slifka cho hay. Cả hai người đều không nhiễm bệnh.

Ngưỡng bảo vệ của bệnh sởi được xác định vào năm 1985, khi một ký túc xá đại học bị lây bệnh ngay sau một buổi hiến máu. Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra nồng độ kháng thể ở mẫu máu hiến của sinh viên và xác định 0,02 đơn vị quốc tế trên mỗi ml là nồng độ cần thiết để ngăn nguy cơ nhiễm.

Với những căn bệnh này, mức độ đáp ứng vaccine kết hợp với tỷ lệ phân rã kháng thể tạo ra khả năng miễn dịch bền vững. Kháng thể sởi phân rã chậm, trong khi kháng thể uốn ván phân rã nhanh hơn, nhưng vaccine đã khiến cơ thể sản xuất nhiều kháng thể hơn mức cần thiết để bù đắp sự suy giảm bảo vệ.

"Chúng ta đã gặp may với uốn ván, bạch hầu, sởi và đậu mùa", tiến sĩ Slifka nói. "Chúng tôi xác định được ngưỡng bảo vệ là gì, theo dõi được sự suy giảm kháng thể theo thời gian. Khi biết ngưỡng bảo vệ, bạn có thể tính toán mức độ bền vững của kháng thể. Nhưng với Covid-19, chúng tôi không biết".

Các loại vaccine hiệu quả nhất trước đây, như sởi và thủy đậu, sử dụng virus nhân bản, có khả năng cung cấp bảo vệ suốt đời. Những loại vaccine sử dụng virus không nhân bản hoặc dựa trên protein không có thời gian bảo vệ lâu, nhưng hiệu quả của chúng có thể được tăng cường bằng cách bổ sung tá dược, chất giúp tăng cường mức độ phản ứng miễn dịch. Vaccine uốn ván và viêm gan A là hai loại sử dụng tá dược.

Vaccine Covid-19 Johnson & Johnson và AstraZeneca sử dụng virus adeno không nhân bản và không chứa tá dược. Vaccine mRNA như Pfizer và Moderna hoàn toàn không chứa bất kỳ loại virus nào.

Ngoài ra, thực tế nCoV luôn đột biến để tránh miễn dịch của con người càng khiến mọi thứ thêm phức tạp. Sởi, quai bị, rubella và thủy đậu hầu như không đột biến, nhưng nCoV đã có ít nhất 8 biến thể được phát hiện, theo Tạp chí Y khoa Anh.

"Nó khiến vaccine khó đạt hiệu quả hơn", Slifka cho hay. "Bạn đang phải theo đuổi nhiều mục tiêu khác nhau theo thời gian. Virus cúm cũng đột biến. Với cúm, chúng tôi đã ứng phó bằng cách tạo ra một loại vaccine mới mỗi năm đáp ứng tốt nhất có thể với chủng cúm mới".

Vaccine cúm có thể cung cấp khả năng bảo vệ ít nhất 6 tháng.

Một điểm tiêm chủng ở thủ đô London, Anh đầu tháng này. Ảnh: AFP.

Nhiều người hy vọng rằng vaccine có thể giúp đánh bại Covid-19 bằng cách đạt miễn dịch cộng đồng, nhưng theo giáo sư Antia, cách nCoV lây nhiễm vào cơ thể khiến kịch bản này trở nên khó khăn.

"Vaccine rất khó có thể giúp đạt được khả năng miễn dịch cộng đồng lâu dài đối với nhiều bệnh nhiễm trùng đường hô hấp", Antia nói. "Khả năng miễn dịch cộng đồng chỉ kéo dài trong một thời gian nhất định và phụ thuộc vào tốc độ biến đổi của virus, cũng như mức độ suy giảm khả năng miễn dịch".

Một phần của vấn đề là nCoV nhân bản ở cả đường hô hấp trên và hô hấp dưới. "Hệ tuần hoàn chúng ta hoạt động tốt ở phổi và cơ thể, nhưng không phải trên bề mặt lỗ mũi. Chúng ta có thể ngăn bệnh nặng vì có kháng thể ở đường hô hấp dưới", Slifka nói, nhưng nguy cơ nhiễm trùng ở đường hô hấp trên có thể kéo dài.

Trong tương lai, vaccine Covid-19 sẽ được nâng cấp để chống lại các biến chủng và thế hệ vaccine tiếp theo có thể tập trung vào tăng cường khả năng miễn dịch trên bề mặt mũi và phổi, theo các nhà nghiên cứu của Đại học Hoàng gia London, Anh. Cho tới khi đó, tiêm nhắc lại vẫn là động thái cần thiết để tránh các rủi ro từ Covid-19, các chuyên gia dịch tễ đánh giá