Đúng như cái tên mà các nhà khoa học đặt cho chúng, tế bào T sát thủ là một loại tế bào miễn dịch không có lòng nhân từ. Bất kể khi nào nó bắt gặp một tế bào bị virus xâm nhập, tế bào T sẽ thể hiện ngay bản năng giết chóc: Nó đục một lỗ trên màng tế bào, bơm chất độc vào bên trong để giết chết tất cả virus.
Nhưng bản thân tế bào nhiễm bệnh sau đó cũng sẽ chết. Nó sôi lên bập bùng như một ngọn núi lửa, sau đó cứ thế tất cả phun trào ra ngoài qua cái lỗ mà tế bào T vừa đục. Đến khi cả tế bào co lại, xẹp xuống như một quả bóng xì hơi thì mầm bệnh bên trong đó cũng đã chết hết. Tế bào lúc này cũng chỉ còn lại một cái vỏ rỗng với chút chất lỏng dư thừa bên trong.
Một màn huỷ diệt ngoạn mục và khủng khiếp đến từ tế bào T sát thủ, trước khi nó tiếp tục trôi lững lờ trong cơ thể và tìm kiếm những nạn nhân tiếp theo.
Cách thức hoạt động của tế bào T sát thủ (Cytotoxic T cell). Chúng bơm chất độc (perforin) vào tế bào nhiễm bệnh (infected cell) và giết chết cả tế bào lẫn mầm bệnh trong đó.
Ở góc nhìn của con người, những miêu tả này có thể khiến chúng ta cảm thấy thật tàn nhẫn, nhưng với tế bào T sát thủ thì chúng không quan tâm. Các tế bào này chỉ đơn thuần làm theo tín ngưỡng của chúng. Chúng tin rằng bất kể tế bào nào, một khi đã nhiễm virus, thì đều phải chết để những tế bào còn lại được sống.
Đó là bởi các tế bào nhiễm virus đã bị mầm bệnh thao túng. Chúng bị thôi miên để huy động các bào quan của mình sản xuất ra ngày càng nhiều virus hơn, giúp mầm bệnh nhân lên. Một khi tế bào nhiễm bệnh không được tiêu diệt khẩn cấp, virus sẽ kịp tạo ra hàng triệu bản sao trong đó.
Cuối cùng thì chính tế bào bệnh sẽ vẫn chết, nhưng cái chết đó đi kèm với một tải lượng virus khổng lồ thoát ra cơ thể và tiếp tục đi lây nhiễm các tế bào khác. Đó là cách mà bệnh nhân mắc COVID-19 có triệu chứng và trở nặng.
Do đó, chính những cuộc tàn sát máu lạnh của tế bào T bên trong cơ thể bệnh nhân COVID-19 là thứ đang quyết định liệu họ sẽ chỉ mắc bệnh nhẹ hay sẽ phải nhập viện và trở nên nguy kịch, nhà miễn dịch học Azza Gadir, cố vấn khoa học tại công ty khoa học vi sinh Seed Health cho biết.
Vai trò của tế bào T sát thủ thậm chí còn trở nên quan trọng hơn khi chúng ta đối mặt với biến thể mới Omicron, hãy cùng tìm hiểu lý do tại sao:
Khi kháng thể trung hòa thất bại…
Thế giới đã từng rất lo lắng kể từ khi các nhà khoa học công bố dữ liệu sơ bộ cho thấy hai mũi vắc-xin đã mất tác dụng bảo vệ trước biến thể Omicron. Với hơn 30 đột biến mới trên gai protein, biến thể Omicron dường như đã có thể né tránh hoàn toàn những kháng thể trung hoà mà vắc-xin tạo ra trong cơ thể.
Thí nghiệm được thực hiện bởi Pfizer/BioNTech và 2 cơ quan nghiên cứu độc lập với họ cho thấy tỷ lệ trung hòa kháng thể do 2 mũi vắc-xin mRNA tạo ra đã giảm từ 25 tới 41 lần so với các phiên bản virus SARS-CoV-2 trước đó, thậm chí xuống tới mức không còn khả năng ngăn chặn lây nhiễm.
Đội quân kháng thể được sinh ra từ tế bào miễn dịch B làm nhiệm vụ canh gác và bao vây mầm bệnh.
Sandra Ciesek, Giám đốc Viện Virus Y tế Đại học Frankfurt, một trong những người đầu tiên theo dõi và nghiên cứu biến chủng Omicron cho biết họ đã kiểm tra kháng thể trung hòa của những người tiêm 2 liều vắc-xin các loại.
Theo đó, Omicron đã trốn được 2 liều vắc-xin Pfizer/BioNTech, 2 liều Moderna, 1 liều AstraZeneca kết hợp với 1 liều Pfizer/BioNTech. Khả năng trung hòa kháng thể của những người tiêm 2 mũi vắc-xin này "sau 6 tháng đối với biến thể Omicron là 0%", bà Ciesek viết trên Twitter.
Nhưng kháng thể trung hoà không phải là hàng rào phòng thủ duy nhất mà hệ miễn dịch được tập luyện sau khi tiêm vắc-xin. Các phản ứng miễn dịch của cơ thể chúng ta diễn ra theo nhiều lớp, giống như một đội quân phòng thủ thành trì, khi một binh chủng bị yếu thế, ngay lập tức sẽ có một binh chủng khác sà vào để giúp đỡ. Các tế bào T sát thủ đại diện cho một lớp phòng thủ như vậy.
Nếu coi khả năng bảo vệ cơ thể của hệ miễn dịch giống như bảo vệ một thành trì, chúng ta có thể ví kháng thể là những người lính gác. Được tiết ra bởi các tế bào B, kháng thể dành cả ngày tuần tra xung quanh thành trì, chúng đi lang thang khắp cơ thể, tới các vùng biên giới mà ở đó cơ thể tiếp xúc với môi trường bên ngoài, chẳng hạn như mặt trong đường hô hấp để xác định các mối đe doạ.
Khi kháng thể nhận diện được kẻ địch, vi khuẩn, virus hay các mầm bệnh khác, nó sẽ bao vây chúng lại, tạo thành một hàng rào ngăn cách chặt chẽ đến mức mầm bệnh không thể tương tác và xâm nhập vào bên trong cơ thể.
"Đó là lý do tại sao chúng tôi quan tâm nhiều đến phản ứng kháng thể của vắc-xin với các biến chủng virus khác nhau", Andrew Redd, một nhà miễn dịch học tại Viện Quốc gia về Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Hoa Kỳ cho biết.
Chỉ cần những người lính canh này phát hiện được mầm bệnh, một mình chúng đã bảo vệ được cơ thể khỏi sự lây nhiễm của virus. Nếu kháng thể phòng thủ thành công, coi như toàn bộ các binh đoàn còn lại trong hệ miễn dịch sẽ được rảnh rỗi.
Hệ miễn dịch tổ chức phòng thủ cơ thể qua nhiều lớp, bao gồm kháng thể và các tế bào T.
Tuy nhiên, viễn cảnh hoàn hảo đó không phải lúc nào cũng diễn ra. Sau khi bạn được tiêm đủ 2 mũi vắc-xin, hoặc khi mới mắc COVID-19, nồng độ kháng thể trong máu bạn sẽ tăng vọt. Sau đó thì một quá trình chậm rãi nhưng chắc chắn, kháng thể bắt đầu giảm xuống, tạo cơ hội cho mầm bệnh xâm nhập trở lại.
Các kháng thể trung hòa cũng dễ dàng bị đánh lừa bởi đột biến. Khi mầm bệnh thay đổi bộ gen để nguỵ trang được một lớp vỏ mới bên ngoài, thậm chí chỉ cần một sự thay đổi nhỏ của chúng cũng có thể qua mặt được hàng rào lính gác trong hệ miễn dịch.
Đó là lý do tại sao virus SARS-CoV-2, một mầm bệnh sở hữu cả những đột biến và thời gian, có thể liên tục tạo ra các làn sóng lây nhiễm mới trên khắp thế giới. Cứ sau vài tháng, một biến thể mới của nó lại xuất hiện và đánh bại các kháng thể trung hoà đã được cơ thể chúng ta tích luỹ, dù là từ vắc-xin hay một lần nhiễm bệnh trướng đó.
Virus mới lúc này sẽ thoải mái lây nhiễm vào trong cơ thể mà kháng thể không làm gì được chúng nữa. Lớp phòng thủ bên ngoài của hệ miễn dịch đã thất bại.
…các tế bào T sát thủ sẽ tới công chuyện
Giống như một thành trì đang được hệ miễn dịch phòng thủ, nơi kháng thể ngã xuống cũng là nơi mà tế bào T sát thủ sẽ đứng lên và bảo vệ cơ thể. Chúng ta nên nhớ rằng những tế bào này nhận diện và tiêu diệt cả tế bào nhiễm virus chứ không phải chỉ một mình virus.
Vì vậy, việc virus có đột biến để khoác lên bên ngoài nó lớp áo nguỵ trang hay không không quan trọng. Tế bào T tìm diệt các tế bào nhiễm bệnh và chính các tế bào này báo hiệu cho tế bào T biết chúng cần phải hi sinh.
Avery August, một nhà miễn dịch học tại Đại học Cornell mô tả quá trình nhận diện của tế bào T hết sức trực quan. Ông nói mỗi khi một tế bào nhiễm virus, nó sẽ thể hiện ra bên ngoài các đặc điểm như thể đang đau khổ: "Chúng vẫy tế bào T lại và nói "Nhìn này, tôi đang bị nhiễm thứ gì đó"".
Tế bào T sau đó sẽ kiểm tra, thường thì quá trình nhân lên của virus bên trong tế bào bệnh sẽ để rò rỉ ra bên ngoài một vài mảnh vật chất di truyền của virus. Đây là những mảnh vật chất nằm sâu phía bên trong virus chứ không chỉ là vỏ ngoài của chúng. Do đó, những gì có thể đánh lừa được kháng thể chưa chắc đã đánh lừa được tế bào T.
Chỉ cần một vài mảnh vật chất di truyền rơi vãi bên ngoài một tế bào thôi đã khiến tế bào T thể hiện ngay bản năng hoang dại của chúng. Tế bào đó sẽ bị giết chết và toàn bộ virus bên trong đó cũng vậy.
Trong một thử nghiệm mới do Redd và Alessandro Sette, một nhà nghiên cứu đến từ Viện Miễn dịch học La Jolla, Hoa Kỳ thực hiện, họ đã xác thực các tế bào T được huấn luyện có xu hướng nhận ra những phân đoạn di truyền nằm tận sâu bên trong protein gai của biến thể Omicron, phần được bảo quản nguyên vẹn từ virus ban đầu ở Vũ Hán.
Bộ đôi dự đoán khoảng 95% tế bào T sát thủ ở bệnh nhân từng nhiễm COVID-19 và khỏi bệnh có thể nhận ra và tiêu diệt tế bào bị nhiễm biến thể mới. Con số ở những người đã được tiêm 2 mũi vắc-xin là 86%.
Một thử nghiệm tương tự được Pfizer và công ty công nghệ sinh học Adaptive thực hiện cũng cho thấy các tế bào T được huấn luyện bởi vắc-xin có thể đạt hiệu quả tới 80%. Nói tóm lại, vắc-xin vẫn hoạt động, dựa trên phản ứng của tế bào T khi phát hiện ra các tế bào bị nhiễm virus, dù nó có là biến thể cũ hay biến thể mới Omicron.
"Khả năng của hệ thống miễn dịch trong việc hạn chế virus lây lan … sẽ vẫn được duy trì", Sette nhấn mạnh. Dù cho các kháng thể đã thất bại khiến quá trình virus xâm chiếm tế bào có thể bắt đầu diễn ra nhanh chóng, chỉ cần các tế bào T đứng vững, chúng có thể giúp bạn tiêu diệt mầm bệnh tại chỗ, thường là trong vòng vài ngày.
Quá trình phòng thủ của tế bào T có thể ngăn chặn bệnh nhân nhiễm COVID-19 tiến triển nặng, và sau đó có thể hạn chế sự lây truyền. Đó là khi các tế bào T sát thủ hoạt động, nó cũng sẽ mua thêm thời gian cho phần còn lại của hệ thống miễn dịch thu thập thông tin về biến chủng mới.
Tế bào B sau đó sẽ được đánh thức trở lại từ giấc ngủ của chúng và bắt đầu tạo ra nhiều kháng thể hơn thay thế cho các kháng thể cũ đã mất trước đó hoặc đã mất tác dụng. Một nhóm tế bào T khác, có biệt danh là tế bào T hỗ trợ, sẽ đến để giúp điều phối phần còn lại của phản ứng miễn dịch.
Toàn bộ cơ chế hiệp đồng chống lại virus của hệ miễn dịch, bao gồm tế bào B, kháng thể, tế bào T hỗ trợ, tế bào T sát thủ và bạch cầu.
Nhưng tuyệt vời nhất là khi bạn nhận được mũi tiêm tăng cường thứ ba, toàn bộ các phản ứng này sẽ được kích hoạt trước cả khi bạn bị nhiễm bệnh.
Thử nghiệm với huyết thanh của những người được tiêm 3 mũi vắc-xin Pfizer (một mũi tăng cường nhắc lại) cho thấy khả năng trung hòa của kháng thể đã tăng trở lại đúng 25 lần, bằng con số mà mũi tiêm thứ 2 mất tác dụng trước biển thể Omicron.
Điều đó có nghĩa là hàng rào phòng thủ với các lính gác bên ngoài thành trì của chúng ta đã được củng cố trở lại. Và nếu kháng thể hoạt động, các tế bào T sát thủ thậm chí sẽ không cần phải động tay động chân.
Bạn sẽ được bảo vệ khỏi lây nhiễm biến thể Omicron nhờ mũi tiêm tăng cường thứ ba. Tại đây, bây giờ và một lần nữa, vắc-xin lại thể hiện được vai trò quyết định của mình trong việc giúp thế giới chiến đấu với đại dịch.
