Những lý do Omicron lây truyền nhanh gấp nhiều lần Delta

Kể từ phát hiện Omicron vào tháng 11.2021 ở phía nam châu Phi, các nhà khoa học đã chạy đua để tìm hiểu xem liệu biến thể này có gây bệnh ít nghiêm trọng hơn không và tại sao nó lại lây lan hơn so với Delta.

Omicron có thể dễ lây truyền hơn do một số lý do, chẳng hạn thời gian tồn tại trong không khí, khả năng bám chặt vào tế bào hoặc trốn tránh hệ thống miễn dịch của cơ thể.

Điều tra gần 12.000 hộ gia đình Đan Mạch vào giữa tháng 12.2021, các nhà khoa học phát hiện ra rằng Omicron có khả năng lây nhiễm cao hơn từ 2,7 đến 3,7 lần so với biến thể Delta trong số những người đã tiêm vắc xin COVID-19.

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Đại học Copenhagen, Cơ quan Thống kê Đan Mạch và Viện Huyết thanh Statens (SSI), cho thấy Omicron chủ yếu lây lan nhanh hơn vì tránh được khả năng miễn dịch từ vắc xin tốt hơn các biến thể SARS-CoV-2 trước đây.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Phát hiện của chúng tôi xác nhận rằng sự lây lan nhanh chóng của Omicron chủ yếu có thể do khả năng trốn tránh miễn dịch chứ không phải sự gia tăng khả năng lây truyền cơ bản vốn có”.

78% người Đan Mạch đã tiêm vắc xin COVID-19 đầy đủ, trong khi gần 48% trong số đó đã nhận mũi thứ ba. Hơn 8 trong số 10 người Đan Mạch tiêm vắc xin COVID-19 của Pfizer-BioNTech.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng những người được tiêm mũi vắc xin thứ ba ít có khả năng truyền vi rút SARS-CoV-2 hơn, bất kể là biến thể nào, so với những ai chưa chủng ngừa COVID-19.

Dù dễ lây lan hơn nhưng biến thể Omicron dường như gây bệnh ít nghiêm trọng hơn, Giám đốc kỹ thuật của SSI - Tyra Grove Krause nói với phương tiện truyền thông địa phương hôm 3.1.2022.

Bà Tyra Grove Krause chia sẻ: “Dù Omicron vẫn có thể gây áp lực lên hệ thống chăm sóc sức khỏe của chúng tôi, nhưng mọi thứ đều chỉ ra rằng nó dường như gây bệnh nhẹ hơn so với biến thể Delta”, đồng thời nói thêm rằng nguy cơ nhập viện vì Omicron chỉ bằng một nửa so với Delta.

Điều đó lặp lại kết quả của một số nghiên cứu khác về Omicron.

Dữ liệu của Đan Mạch cho thấy, trong tổng số 93 người nhập viện do nhiễm Omicron vào cuối tháng 12.2021, chưa đến 5 người đang được chăm sóc đặc biệt.

Theo một nghiên cứu trước đó, tỷ lệ những người được tiêm vắc xin lây SARS-CoV-2 nếu một thành viên trong gia đình nhiễm Omicron cao hơn gần 3 đến 4 lần so với Delta, nhưng mũi vắc xin tăng cường làm giảm nguy cơ đó.

Các nhà nghiên cứu đã phân tích dữ liệu lây truyền được thu thập từ gần 12.000 hộ gia đình mắc COVID-19 ở Đan Mạch, trong đó có 2.225 hộ gia đình nhiễm biến thể Omicron. Nhìn chung, đã có 6.397 ca lây vi rút SARS-CoV-2 thứ cấp trong tuần sau lần nhiễm đầu tiên trong nhà.

Sau khi tính đến các yếu tố nguy cơ khác, tỷ lệ lây lan SARS-CoV-2 từ người sang người với những ai được tiêm vắc xin đầy đủ ở các hộ gia đình nhiễm Omicron cao hơn khoảng 2,6 lần so với các hộ gia đình nhiễm Delta.

Ở các hộ gia đình nhiễm Omicron, những người đã nhận mũi vắc xin tăng cường có nguy cơ lây truyền vi rút cao hơn gần 3,7 lần so với các hộ gia đình nhiễm Delta.

Tuy nhiên, nếu chỉ nhìn vào các hộ gia đình nhiễm Omicron, những người đã nhận mũi vắc xin tăng cường có nguy cơ nhiễm vi rút thấp hơn 56% so với những ai chỉ mới tiêm 2 mũi vắc xin Pfizer/Moderna hoặc 1 mũi Johnson & Johnson.

Khi mang SARS-CoV-2 về nhà, những người đã tiêm mũi vắc xin tăng cường ít có khả năng truyền vi rút sang người khác hơn những người mới chích chỉ 2 mũi vắc xin Pfizer/Moderna hoặc 1 mũi Johnson & Johnson.

Ba loại vắc xin COVID-19 đầu tiên được phê duyệt sử dụng ở Đan Mạch là Pfizer, Moderna (công nghệ mRNA) và Johnson & Johnson (công nghệ vector vi rút). Mới đây, quốc gia Bắc Âu cấp phép thêm vắc xin COVID-19 công nghệ protein tái tổ hợp của Novavax.

Omicron tự nhân lên trong đường thở nhanh hơn 70 lần Delta

Các nhà nghiên cứu cho biết có sự khác biệt lớn về mức độ nhân lên của Omicron và các biến thể SARS-CoV-2 khác. Qua đó có thể giúp dự đoán tác động của biến thể Omicron, hiện đã xuất hiện ở hơn 132 nước và vùng lãnh thổ, khiến 86 người chết đến nay. Hôm nay, Hàn Quốc ghi nhận 2 người đầu tiên tử vong do Omicron, còn Đức thông báo thêm 1 trường hợp (nâng tổng số lên 6).

Theo các nhà nghiên cứu từ Đại học Hồng Kông, Omicron tự nhân lên nhanh hơn 70 lần so với biến thể Delta trong các mẫu mô lấy từ phế quản, điều này có thể giúp lây lan nhanh từ người sang người. Song trong các mô phổi, Omicron sao chép chậm hơn 10 lần so với chủng SARS-CoV-2 gốc (được phát hiện ở thành phố Vũ Hán, Trung Quốc), có thể làm cho bệnh ít nghiêm trọng hơn.

Trong một bản tin do Đại học Hồng Kông phát hành, trưởng nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Michael Chan Chi-wa, cho biết: "Điều quan trọng cần lưu ý là mức độ COVID-19 nghiêm trọng ở người không chỉ được xác định bởi sự nhân lên của vi rút mà còn bởi đáp ứng miễn dịch của mỗi người với nhiễm trùng - đôi khi phát triển thành tình trạng viêm đe dọa đến tính mạng”.

Michael Chan Chi-wa nói thêm: "Bằng cách lây nhiễm cho nhiều người hơn, một loại vi rút rất dễ lây nhiễm có thể dẫn đến nhiều ca bệnh nặng và tử vong hơn mặc dù bản thân nó ít gây bệnh nghiêm trọng. Kết hợp với các nghiên cứu gần đây của chúng tôi cho thấy Omicron có thể thoát khỏi một phần khả năng miễn dịch từ vắc xin và khỏi bệnh COVID-19 trong quá khứ. Mối đe dọa tổng thể từ biến thể này có thể là rất đáng kể".

Jeremy Kamil, Phó giáo sư vi sinh và miễn dịch học tại Trung tâm Khoa học Y tế của Đại học Bang Louisiana Shreveport (Mỹ), bình luận: “Các tác giả này nhận thấy Omicron sao chép tốt một cách đáng kinh ngạc, thậm chí còn tốt hơn nhiều so với Delta trong mô phế quản. Điều này theo một cách nào đó có thể góp phần tạo ra lợi thế trong việc lây lan/truyền bệnh giữa con người. Tất nhiên, một thành phần trong khả năng truyền nhiễm của Omicron ở đời sống thực là thoát khỏi các kháng thể trung hòa bảo vệ chống lại nhiễm trùng ngay từ đầu. Nó có khả năng lây lan tốt ngay cả giữa những người đã được tiêm vắc xin, đặc biệt là những ai gần đây chưa được tiêm mũi tăng cường”.

Omicron bám chặt các tế bào hơn

Theo các nhà nghiên cứu, một mô hình cấu trúc về cách biến thể Omicron bám vào tế bào và kháng thể làm sáng tỏ hành vi của nó.

Sử dụng các mô hình máy tính của protein gai trên bề mặt Omicron, họ đã phân tích các tương tác phân tử xảy ra khi protein gai bám vào thụ thể ACE2, cửa ngõ để vi rút SARS-CoV-2 xâm nhập tế bào.

“Nói một cách ẩn dụ, vi rút ban đầu có sự bắt tay với ACE2, nhưng cách nắm tay của Omicron trông giống như cặp đôi đang đan các ngón vào nhau. Giải phẫu học phân tử cách nắm tay này có thể giúp giải thích cách các đột biến của Omicron hợp tác để giúp nó lây nhiễm vào các tế bào”, Joseph Lubin của Đại học Rutgers ở bang New Jersey (Mỹ) lý giải.

Nhóm nghiên cứu cũng mô hình hóa sự tăng đột biến các lớp kháng thể khác nhau đang cố gắng tấn công Omicron. Joseph Lubin cho biết các kháng thể tấn công từ các góc độ khác nhau, "giống như hàng thủ của đội bóng đá có thể xử lý một cầu thủ đối phương đang giữ bóng", với một người tóm lấy từ phía sau, một người khác từ phía trước.

Một số kháng thể có vẻ như bị loại bỏ, trong khi những kháng thể khác có khả năng vẫn còn hiệu quả.

Joseph Lubin nói mũi vắc xin thứ ba nâng cao mức độ kháng thể, dẫn đến nhiều sự bảo vệ hơn, điều này có thể bù đắp cho "sự đeo bám yếu hơn của một kháng thể riêng lẻ".

Các phát hiện này được đăng trên trang web bioRxiv trước khi đánh giá ngang hàng, cần được xác minh thêm, đặc biệt là với các mẫu thực tế từ con người, theo Joseph Lubin.

"Dù những dự đoán về cấu trúc phân tử của chúng tôi hoàn toàn không phải là kết luận cuối cùng với biến thể Omicron, nhưng hy vọng chúng giúp cộng đồng toàn cầu phản ứng nhanh hơn và hiệu quả hơn”, ông thổ lộ.