Nhiễm trùng đột phá

Nhiễm trùng đột phá hay nhiễm đột phá (tiếng Anh: Breakthrough infection) là trường hợp một người được tiêm đầy đủ vắc-xin ngăn ngừa một bệnh nhưng bị mắc lại chính bệnh đó. Để hiểu đơn giản, nhiễm trùng đột phá xảy ra khi vắc-xin thất bại trong việc tạo ra khả năng miễn dịch chống lại mầm bệnh vốn là mục tiêu của vắc-xin. Nhiễm trùng đột phát đã được xác định ở những người được tiêm chủng ngừa chống lại nhiều loại bệnh khác nhau như quai bị, thủy đậu và cúm. Đặc tính của nhiễm trùng đột phá phụ thuộc vào virus. Thông thường, người được tiêm chủng phòng ngừa khi mắc bệnh sẽ có triệu chứng nhẹ và thời gian ngắn hơn so với trường hợp chưa/không tiêm vắc-xin mà bị lây nhiễm.

Nhiễm trùng đột phá có nguyên nhân do quản lý hoặc bảo quản vắc-xin không đúng cách, do virus đột biến và do sự xuất hiện của các kháng thể chặn (blocking antibody). Vì những lý do đó, vắc-xin hiếm khi đạt hiệu quả 100%. Ví dụ, vắc-xin cúm thông thường cung cấp khả năng miễn dịch đối với bệnh cúm ở 40-60% người được tiêm. Vắc-xin sởi không có khả năng cung cấp khả năng miễn dịch cho 2% trẻ em được tiêm chủng. Tuy nhiên, miễn dịch cộng đồng có thể ngăn chặn những người đã được tiêm phòng nhưng vẫn bị mắc bệnh do nhiễm trùng đột phá. Theo đó, miễn dịch bầy đàn (hay miễn dịch cộng đồng) làm giảm số lượng các ca lây nhiễm đột phá trong một quần thể.

Một số bệnh

Thủy đậu
Vắc-xin thủy đậu đạt hiệu quả 85% trong việc ngăn ngừa thủy đậu. Tuy nhiên, 75% số người được chẩn đoán mắc bệnh thủy đậu đột phá có các triệu chứng nhẹ hơn so với những người không được tiêm chủng. Ngoài ra, nhiễm trùng ở những người chưa được tiêm chủng có xu hướng tồn tại trong thời gian dài hơn so với những người đã bị nhiễm bệnh. Cụ thể, vắc-xin quai bị có hiệu quả 88% trong việc ngăn ngừa bệnh quai bị. Những người mắc bệnh quai bị đột phá có ít biến chứng nghiêm trọng do nhiễm trùng hơn so với những người không được tiêm phòng. Những biến chứng khi mắc quai bị: viêm màng não vô khuẩn và viêm não. Các giả thuyết khác cho rằng các tế bào lympho T nhớ đóng vai trò trong sự phát triển của nhiễm trùng đột phá. Những virus có những đột biến như vậy được gọi là "đột biến thoát vắc-xin" (đột biến lẩn tránh). Nhiễm trùng đột phá cũng có thể do tiêm chủng chậm trễ, ức chế miễn dịch và tải lượng virus của người mẹ. Vào tháng 4 năm 2021, CDC Hoa Kỳ báo cáo rằng tại nước này đã có 5.814 ca nhiễm SARS-CoV 2 do nhiễm trùng đột phá và 74 ca tử vong. Khi đó tại Hoa Kỳ 75 triệu người đã được tiêm vắc-xin COVID-19 đầy đủ.

Tính chất

Nguyên nhân sinh học

Tuổi tác
Khi một người già đi, hệ miễn dịch của có nhiều thay đổi, trong một quá trình được gọi là lão hóa miễn dịch (immunosenescence). Đáng chú ý trong số những thay đổi này là sự giảm sản xuất các tế bào T non (naive) và tế bào B non. Số lượng tế bào lympho non (tế bào T và B) giảm là do các telomere trong tế bào gốc tạo máu (HSC), thoái hóa theo thời gian, làm hạn chế tăng số lượng tế bào gốc tạo máu và hạn chế sự sản xuất nguyên bào lympho. Tuy nhiên, CDC khuyến cáo người cao tuổi nên tiêm vắc-xin cúm vì nhiễm cúm đặc biệt nguy hiểm trong nhóm tuổi này và vắc-xin cho phép người trên 65 tuổi tạo miễn dịch nhất định đối với virus cúm. Các kháng thể của mẹ có thể liên kết với các epitope trên các protein do virus tạo ra trong quá trình tiêm chủng. Việc nhận biết các protein của virus bởi các kháng thể của mẹ sẽ vô hiệu hóa virus. Hơn nữa, các kháng thể của mẹ hoạt động trội hơn thụ thể tế bào B trên tế bào B của trẻ sơ sinh để liên kết với kháng nguyên. Do đó, hệ miễn dịch trẻ sơ sinh không được kích hoạt cao và trẻ tạo ra ít kháng thể hơn.

Sự tiến hóa của virus
Khi một người được tiêm vắc-xin, hệ miễn dịch của họ phát triển các kháng thể nhận biết các phân đoạn cụ thể (epitope) của virus hoặc các protein trên virus. Tuy nhiên, theo thời gian, virus tích lũy các đột biến di truyền có thể ảnh hưởng đến cấu trúc ba chiều của protein virus. Nếu những đột biến này xảy ra ở những vị trí được nhận biết bởi kháng thể, thì những đột biến này sẽ cản trở kháng thể, không cho kháng thể liên kết, gây ức chế phản ứng miễn dịch. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng "trôi kháng nguyên". Sự lây nhiễm đột phá của viêm gan B và quai bị một phần là do trôi kháng nguyên. Tương tự, liều lượng vắc-xin thích hợp là điều cần thiết để đảm bảo khả năng miễn dịch. Liều lượng vắc-xin phụ thuộc vào các yếu tố bao gồm tuổi và cân nặng của bệnh nhân. Nếu không tính đến những yếu tố này có thể dẫn đến việc bệnh nhân tiêm chủng không đúng liều lượng. Những bệnh nhân nhận liều vắc-xin thấp hơn khuyến cáo không có đáp ứng miễn dịch đầy đủ với vắc-xin để đảm bảo khả năng miễn dịch.

Để vắc-xin có hiệu quả, một người phải đáp ứng với các mầm bệnh trong vắc-xin thông qua miễn dịch thu được và phản ứng đó phải được lưu trữ trong trí nhớ miễn dịch của cơ thể. Một người có thể vô hiệu hóa và loại bỏ mầm bệnh thông qua phản ứng miễn dịch dịch thể mà không cần kích hoạt phản ứng miễn dịch thích ứng. Vắc-xin có chủng mầm bệnh yếu hơn hoặc ít hơn (trong trường hợp vắc-xin kém chất lượng khi được sử dụng) chủ yếu có thể gây ra phản ứng dịch thể. Do đó, không đảm bảo khả năng miễn dịch trong tương lai.

Tham khảo

Liên kết ngoài

COVID-19 Vaccine Breakthrough Case Investigation and Reporting, CDC Hoa Kỳ
COVID-19 Vaccine Breakthrough Infections Reported to CDC — United States, January 1–ngày 30 tháng 4 năm 2021, CDC Hoa Kỳ