Will antibodies become the best solution for treating COVID-19?

Scientists begin to unravel why some react severely, mildly to coronavirus

IHME predicts an estimated 30,000 deaths from COVID-19 each day in the northern atmosphere as winter falls. According to the report, nearly 770,000 lives could be saved between now and jan. 1 through Covid-19 measures including mask-wearing and social distancing.

Deaths expected by Jan.1 total of 2.8 million, which is 1.9 million more from now until the end of the year, IHME projected. According to IHME’s scenarios, the nations with the highest per capita total deaths would be the US Virgin Islands, the Netherlands and Spain. Murray stated that there is an opportunity to save lives with rapid action. “we are most learn from those leaders of nations where the virus has been contained, or where second waves of infections have occurred, and where swift action has been taken to prevent loss of life.” Dr. Christopher Murray, Director IHME

LOS ANGELES - One of COVID-19's scariest mysteries is why some people are mildly ill or have no symptoms and others rapidly die — and scientists are starting to unravel why.

An international team of researchers found that in some people with severe COVID-19, the body goes rogue and attacks one of its own key immune defenses instead of fighting the coronavirus. Most were men, helping to explain why the virus is hitting men harder than women.

And separate research suggests that children are better than adults thanks to robust “first responder” immune cells that wane with age.

They're the latest in a list of studies uncovering multiple features of the immune system's intricate cascade that can tip the scales between a good or bad outcome. Next up: Figuring out if all these new clues might offer much-needed ways to intervene.

“We have the knowledge and capability of really boosting many aspects of the immune system. But we need to not use the sledgehammer,” cautioned Dr. Betsy Herold of New York's Albert Einstein College of Medicine, who co-authored the child study.

Adding to the complexity, people's wildly varying reactions also reflect other factors, such as how healthy they were to begin with and how much of the virus — the “dose" — they were exposed to.

“Infection and what happens after an infection is a very dynamic thing,” said Alessandro Sette, a researcher at the La Jolla Institute for Immunology in San Diego, who is studying yet another piece of the immune response.

IMMUNE PRIMER

There are two main arms of the immune system. Innate immunity is the body’s first line of defense. As soon as the body detects a foreign intruder, key molecules, such as interferons and inflammation-causing cytokines, launch a wide-ranging attack.

Innate immune cells also alert the slower-acting “adaptive” arm of the immune system, the germ-specific sharpshooters, to gear up. B cells start producing virus-fighting antibodies, the proteins getting so much attention in the vaccine hunt.

But antibodies aren't the whole story. Adaptive immunity's many other ingredients include “killer” T cells that destroy virus-infected cells — and “memory” T and B cells that remember an infection so they spring into action quickly if they encounter that germ again.

RELATED: 65% of COVID-19 survivors surveyed report experiencing hair loss, among other long-term effects

A MISSING PIECE

Usually when a virus invades a cell, proteins called Type I interferons spring into action, defending the cell by interfering with viral growth. But new research shows those crucial molecules were essentially absent in a subset of people with severe COVID-19.

An international project uncovered two reasons. In blood from nearly 1,000 severe COVID-19 patients, researchers found 1 in 10 had what are called auto-antibodies — antibodies that mistakenly attack those needed virus fighters. Especially surprising, autoimmune disorders tend to be more common in women — but 95% of these COVID-19 patients were men.

The researchers didn't find the damaging molecules in patients with mild or asymptomatic COVID-19.

In another 660 severely ill patients, the same team found 3.5% had gene mutations that didn't produce Type I interferons.

 

Each of those silent vulnerabilities was enough to tip the balance in favor of the virus early on, said Dr. Jean-Laurent Casanova, an infectious disease geneticist at Rockefeller University in New York, who co-leads the COVID Human Genetic Effort. He is paid by the Howard Hughes Medical Institute, which also helps fund The Associated Press Health and Science Department.

Certain interferons are used as medicines and are under study as a possible COVID-19 treatment; the auto-antibody discovery adds another factor to consider.

KIDS' IMMUNITY REVS FAST

It's not clear why children appear less at risk from COVID-19. But occasionally they're sick enough for hospitalization, giving Herold's team the opportunity to compare 60 adults and 65 children and teens at New York’s Montefiore Health System.

The children produced much higher levels of certain cytokines that are among the innate immune system's first responders. When the immune system's next stage kicked in, both adults and children made antibodies targeting the coronavirus. Here's the rub: The adults' adaptive immune response was more the type that can trigger an inflammatory overreaction.

The findings suggest kids' early robust reaction lets their immune system get ahead of the virus, making an overreaction less likely "and that's protecting them,” Herold said.

ANY PREEXISTING IMMUNITY?

The coronavirus that causes COVID-19 is new to humans. But Sette's team studied blood samples that were stored in freezers before the pandemic and found some harbored memory T cells that recognized a tiny portion of the new virus in laboratory tests.

“You can actually tell that this is an experienced T cell. This has seen combat before,” Sette said. Researchers in Germany, Britain, and other countries have made similar findings.

The new coronavirus has cousins that cause as many as 30% of common colds, so researchers believe those T cells could be remnants from past colds.

But despite the speculation, “We don't know yet” that having those T cells makes any difference in who gets seriously sick with COVID-19”, noted Rory de Vries, co-author of a study in the Netherlands that also found such T cells in old blood.

All these findings beg for a deeper understanding of the myriad ways some people can be more susceptible than others.

 “We need to look quite broadly and not jump into premature conclusions about any one particular facet of the immune system,” said Stanford University immunologist Bali Pulendran. He also has found some innate immune cells “in a state of hibernation” in seriously ill adults and next is looking for differences before and after people get sick.

But, “it's not just all about the immune system” cautioned Dr. Anita McElroy, a viral immunity expert at The University of Pittsburgh who’s closely watching the research. A way to tell in advance who's most at risk? “We’re a long, long way from that.”

 Liệu kháng thể có phải là giải pháp tốt nhất để điều trị COVID-19?

 Các nhà khoa học bắt đầu làm sáng tỏ nguyên nhân tại sao có người lại phản ứng mạnh, có người chỉ nhẹ thôi khi bị nhiễm Coronavirus.

Viện nghiên cứu và đánh giá về Sức Khỏe toàn cầu tiên đoán, mỗi ngày sẽ có khoảng 30.000 trường hợp tử vong do Covid-19 ở vùng Bắc Bán Cầu khi mùa đông đến. Theo bài viết này, khoảng 770.000 người sẽ được cứu sống từ bây giờ cho đến ngày 1 tháng giêng nhờ các biện pháp phòng chống Covid-19 như mang khẩu trang, và giãn cách xã hội

Viện này cũng dự báo tổng số tử vong tính từ ngày 1 tháng giêng là 2.8 triệu trường hợp, trong đó có nhiều hơn 1.9 triệu kể từ giờ cho đến cuối năm. Theo những kịch bản của IHME, Các nước có tỷ lệ tử vong tính theo đầu người cao nhất sẽ là quần đảo Virgin của Mỹ, Hà Lan, và Tây Ban Nha. Tiến sỹ Chritospher Murray, Giám đốc viện nghiên cứu sức khỏe IHME nói hãy hành động thật nhanh mới có cơ hội cứu sống được nhiều người. “ hầu hết mọi người trong chúng ta đều biết rằng những nhà lãnh đạo của các nước nơi đang bị dịch COVID-19 cao nhất, hoặc những vùng sẽ có đợt dịch bùng phát lần thứ hai xảy ra, chỉ những nơi nào có biện pháp hành động nhanh và mạnh tay mới tránh được tình trạng thiệt mạng của dân chúng.”

Một trong những điều bí ẩn đáng sợ nhất về COVID-19 là tại sao có người chỉ bị nhẹ hoặc thậm chí không biểu hiện triệu chứng trong khi lại có những người tử vong rất nhanh sau khi bị nhiễm bệnh_và giờ đây các nhà khoa học đang bắt đầu giải mã điều bí ẩn ấy.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã ghi nhận, những người bị nhiễm COIVD-19 nặng, cơ thể họ trở nên rệu rã sau những đợt chính cơ thể họ lại tự tấn công ngay vào cơ chế  miễn dịch phòng vệ của chính họ thay vì tìm cách chống trả lại coronavirus. Đa số họ lại là đàn ông, điều này phù hợp với tỷ lệ đàn ông lại bị nhiễm COVID-19 cao hơn ở phụ nữ.

Còn một nghiên cứu khác lại thấy rằng trẻ em có đáp ứng tốt hơn người lớn là nhờ có lượng tế bào miễn dịch khỏe mạnh đáp trả được ngay từ đầu với virus- những tế bào miễn dịch này sẽ suy yếu đi theo thời gian. Đây chính là chủ đề mới nhất trong mục tiêu cần nghiên cứu để tìm hiểu nét đặc trưng hết sức phức tạp của hệ miễn dịch, có thể đã khiến ta khó phân biệt được hành động có lợi hay bất lợi của hệ miễn dịch trước đây. kế đến: là phảỉ tìm hiểu liệu những manh mối mới này có thể giúp triển khai những phương cách nào cần đến để can thiệp hay không.

Tiến sỹ Herold thuộc trường đại học Y khoa Albert Einstein ở New York, đồng tác giả trong nghiên cứu về bệnh lý nhi khoa cảnh báo “chúng ta đã có kiến thức, lại có đủ năng lực để tăng cường nhiều khía cạnh thuộc hệ miễn dịch. Nhưng điều chúng ta cần không phải là dùng đến những thứ đao to búa lớn”. Chính những phản ứng bất thường ở con người đã phản ảnh qua nhiều trạng thái bệnh lý khác nhau lại càng làm vấn đề thêm phức tạp, chẳng hạn như chúng ta muốn biết liệu phản ứng của cơ thể sẽ trở nên mạnh nhất khi tiếp xúc với một lượng virus là bao nhiêu?” (lượng” virus đã xâm nhập vào cơ thể).

Alessandro Sette, Chuyên gia về Miễn dịch học, thuộc viện nghiên cứu La Jolla ở San Diego, đang nghiên cứu về một mảng khác của hệ miễn dịch đã phát biểu “ tình trạng nhiễm siêu vi và chuyện gì sẽ xảy ra sau khi nhiễm lại là một điều hết sức biến động,”  

Khái quát về hệ miễn dịch

Hệ miễn dịch gồm hai phần cơ bản. Miễn dịch bẩm sinh chính là phòng tuyến đầu tiên để bảo vệ cơ thể. ngay khi cơ thể phát hiện và một kẻ lạ xâm nhập vào cơ thể, những phân tử chủ yếu, như interferons và cytokines gây viêm, chuẩn bị cho một cuộc tổng tấn công vào những kẻ xâm lăng. tế bào miễn dịch bẩm sinh cũng phát đi cảnh báo cho các sư đoàn thuộc hệ miễn dịch “thích nghi”, có độ tác chiến chậm hơn. Tế bào miễn dịch bẩm sinh chính là những tay thiện xạ chuyên tiêu diệt mầm bệnh, hoạt động rất mạnh.  Tề bào miễn dịch B bắt đầu tạo ra những kháng thể chống lại virus, đây là những phân tử protein mà các chuyên gia tạo vaccine rất chú ý đến. nhưng kháng thể cũng chưa hẳn đã là toàn bộ câu chuyện cần nói đến. chính nhiều thành phần tạo nên hệ miễn dịch thích nghi như Tế bào T “sát thủ” sẽ tiêu diệt ngay cả chính các tế bào của cơ thể đã bị nhiễm siêu vi_và những tế bào miễn dịch B và T “có trí nhớ” này sẽ nhớ đến tình trạng nhiễm siêu vi này để chúng sẽ sẵn sàng hành động nhanh chóng hơn khi lại phải đối mặt với mầm bệnh này.

Liên quan: 65% người sống sót sau khi bị nhiễm COVID-19 được theo dõi cho biết đã từng bị rụng tóc, đây là một trong số nhiều tác hại kéo dài.

Thông thường, khi siêu vi xâm nhập vào một tế bào, các phân tử protein được gọi là interferon typ 1 sẽ sẵn sàng hành động, bảo vệ tế bào khỏi sự ngăn trở do tình trạng tăng sinh của siêu vi. Nhưng một công trình nghiên cứu mới đây lại cho thấy những phân tử trọng yếu này lại không thấy lúc cần trong một số bệnh nhân nhiễm COVID-19 nặng

Một nghiên cứu tầm vóc quốc tế đã phát hiện ra  2 lý do.  Trong mẫu máu của 1.000 người nhiễm COVID-19 nặng, các nhà nghiên cứu đã ghi nhận cứ một trong số 10 người này, trong máu của họ có một chất được gọi là kháng thể tự động, đây chính là những kháng thế đã tấn công nhầm vào hệ miễn dịch của những bệnh nhân đang cần có những chiến binh để tiêu diệt virus. Đặc biệt chính tình trạng rối loạn tự miễn hết sức bất ngờ này lại có xu hướng xuất hiện phổ biến hơn ở phụ nữ_nhưng lạ là 95% những bệnh nhân nhiễm COVID-19 lại là đàn ông.

Các nhà nghiên cứu không tìm thấy những phân tử độc hại nào ở bệnh nhân nhiễm COVID-19 nhẹ hay không có triệu chứng. Trong số 660 bệnh nhân bị nhiễm nặng, đã có 3.5% số bệnh nhân có hiện tượng đột biến gen, khiến cơ thể họ không tạo ra được interferon typ 1.

Tiến sỹ Jean-Laurent Casanova, chuyên gia về bệnh truyền nhiễm liên quan đến di truyền, thuộc viện đai học Rockefeller, Nữu Ước, người đồng hướng dẫn nghiên cứu về Di Truyền học ở người nhiễm COVID-19 cho biết cứ mỗi một điều bí ẩn như vậy đã đủ để gây ra biết bao khúc mắc về dòng siêu vi này rồi.

Hiện nay, người ta đã sử dụng một vài loại interferons dưới dạng thuốc điều trị và đang được nghiên cứu như một liệu pháp điều trị COVID-19; việc phát hiện ra tự kháng thể lại có thêm chuyện cho các nhà nghiên cứu.

Không rõ tại sao trẻ con lại ít bị nhiễm COVID-19. Nhưng trong thực tế, thỉnh thoảng vẫn có trường hợp trẻ em cũng bị bịnh nặng đến độ phải nhập viện đấy chứ. Nhóm nghiên cứu của Herold đã so sánh 60 hồ sơ bệnh án của người lớn với 65 bệnh án của trẻ em thuộc Hệ thống chăm sóc sức khỏe Montefiore ở TP Nữu Ước. họ đã ghi nhận cơ thể trẻ tạo ra Cytokines ở mức độ cao hơn trong số những người có đáp ứng ngay từ đầu có hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Khi giai đoạn kế tiếp của hệ miễn dịch được kích hoạt, thì cả người lớn lẫn trẻ em đều tạo ra kháng thề nhắm đến coronavirus. Rối rắm ở đây là: tình trạng đáp ứng miễn dịch thích nghi đa phần lại kích hoạt hiện tượng phản ứng quá mức của cơ thể chống lại virus. Kết quả phát hiện này cho thấy phản ứng mạnh mẽ ngay từ đầu ở trẻ con khiến cho hệ miễn dịch của chúng hướng ngay đến virus, ít gây ra phản ứng quá mức về sau hơn và chính hiện tượng này giúp bảo vệ chúng,” Herold đã giải thích như vậy.

 

Liệu có tình trạng miễn dịch nào đó đã tồn tại từ trước trong cở thể?

Coronavirus gây dịch COVID-19 là dòng virus mới gây bệnh cho con người. Nhóm nghiên cứu của Sette đã nghiên cứu các mẫu máu đã được lưu trữ trong trạng thái đông lạnh trước khi đại dịch xảy ra, họ đã phát hiện một số tế bào T “có trí nhớ” còn tồn tại trong các mẫu máu đã được lưu trữ trước đó, họ đã nhận ra một bộ phận rất nhỏ của dòng virus mới này ngay trong phòng thí nghiệm. Sette nói “ bạn có thể nói đây chính là tế bào T đã từng trải nghiệm. chúng đã từng chiến đấu trước kia”. Các nhà nghiên cứu ở Đức, Anh và các nước khác cũng phát hiện điều tương tự như vậy.

Dòng coronavirus mới này lại có các dòng anh em khác, đã gây ra đến 30% các chứng cảm lạnh thông thường, vì thế các nhà nghiên cứu tin rằng những tế bào T này có thể đã là tàn dư của các chứng cảm lạnh trước đây.

Cần phải tìm hiểu kỹ hơn tất cả những phát hiện này để có thể lý giải tại sao lại có sự lây nhiễm Covid-19 ở mức độ quá đa dạng đến vậy.

Chuyên gia miễn dịch học, thuộc viện đại học Stanford Bali Pulendran đã nói:” chúng ta cần phải quan sát thật khái quát chứ đừng vội đi đến những kết luận hời hợt về bất cứ khía cạnh nào liên quan đến hệ miễn dịch”. Chuyên gia này đã phát hiện những tế bào miễn dịch bẩm sinh “đang trong trạng thái ngủ đông” ở bệnh nhân lớn tuổi bị nhiễm COVID-19 nặng. Tiếp đến ông sẽ tìm hiểu sự khác biệt của hiện tượng ngủ đông này trước và sau khi con người bị nhiễm bệnh.

Nhưng tiến sỹ Anita McElroy, chuyên gia về miễn dịch liên quan đến siêu vi, thuộc viện đại học Pittsburg, là người đã từng theo dõi sát nghiên cứu này cảnh báo, “ đây vẫn chưa phải là tất cả đối với hệ miễn dịch,”. Kiểu đoán trước ai sẽ có nguy có bị nhiễm bệnh nhiều hơn? “ còn lâu mới đạt được!”