Tế bào miễn dịch tràn đầy phổi và thay vì bảo vệ thì chúng lại tấn công phổi. Các mạch máu bị rò rỉ, và bản thân máu bị vón cục. Huyết áp sụt giảm nghiêm trọng và cơ quan nội tạng bắt đầu ngừng hoạt động.

Covid-19 và sự lựa chọn đau đớn cho ai được sống

Làm sao để giữ cơ thể không mắc Covid-19?

Covid-19 ra tay tàn độc với nam giới hơn là với phụ nữ?

Các bác sĩ và nhà khoa học ngày càng tin rằng những ca bệnh này là do phản ứng miễn dịch đi quá đà - vì vậy nó gây hại thay vì bảo vệ cơ thể.

Thông thường, khi cơ thể người bị nhiễm mầm bệnh, hệ miễn dịch bắt đầu tấn công kẻ xâm nhập và sau đó giảm dần mức độ tấn công.

Nhưng có khi, đội quân tế bào vốn rất trật tự nắm trong tay vũ khí phân tử lại mất kiểm soát, từ những chiến binh ngoan ngoãn hóa thân thành đám đông ngỗ ngược tay đuốc tay đinh ba.

Mặc dù có các thí nghiệm và cách chữa có thể giúp xác định và kiềm chế cuộc nổi dậy này, nhưng vẫn còn quá sớm để chắc chắn đâu là liệu pháp tốt nhất cho những người bị tấn công bởi cơn bão miễn dịch vì Covid-19.

Nhiều phiên bản trong cách phản ứng quá trớn của hệ miễn dịch này xảy ra trong một loạt các điều kiện, thường là bị kích thích do tình trạng nhiễm trùng, các gene bị lỗi hoặc do tình trạng rối loạn tự miễn dịch, khiến cho cơ thể nghĩ chính các mô của nó là kẻ xâm lăng.

Tất cả đều được gọi chung với cái tên chung là "bão cytokine", được đặt tên như vậy là bởi các chất được gọi là cytokine hoạt động điên rồ trong mạch máu.

Những protein rất nhỏ này - có hàng chục loại như vậy - là người đưa tin cho đội quân tế bào miễn dịch, lưu chuyển giữa các tế bào với hiệu ứng khác nhau. Một số đòi hỏi tăng thêm hoạt động miễn dịch, một số khác yêu cầu giảm hoạt động.

Sau đây là một số điều các nhà khoa học đã biết về bão cytokine và cách chúng vận hành với bệnh Covid-19.

Khi các cytokine có chức năng tăng cường hoạt động miễn dịch trở nên quá nhiều, hệ miễn dịch sẽ không thể tự ngăn chặn chúng lại.

Các tế bào miễn dịch tỏa ra cả đến các phần cơ thể không bị nhiễm trùng và bắt đầu tấn công các mô mạnh khỏe, ăn ngấu nghiến hồng cầu, bạch cầu và làm tổn hại gan.

Thành mạch máu mở toang cho tế bào miễn dịch đi vào và vây quanh các mô, nhưng mạch máu rò rỉ quá mức đến nỗi khiến phổi tràn đầy dịch, và huyết áp suy giảm.

Máu bị vón cục ở khắp cơ thể, khiến cho dòng chảy của máu bị nghẽn nặng hơn. Khi nội tạng không có đủ máu đến, cơ thể rơi vào tình trạng bị sốc, dẫn đến rủi ro tổn thương nội tạng vĩnh viễn hoặc gây tử vong.

Hầu hết bệnh nhân trải qua tình trạng bị bão cytokine sẽ bị sốt, khoảng một nửa trong số họ bị các triệu chứng liên quan đến hệ thần kinh, như nhức đầu, động kinh hoặc thậm chí rơi vào hôn mê, Randy Cron, bác sĩ thấp khớp nhi khoa, nhà miễn dịch tại Đại học Alabama ở Birmingham và là đồng biên tập cho quyển giáo trình "Hội chứng Bão Cytokine" xuất bản năm 2019, nói.

"Họ có xu hướng bệnh nặng hơn bạn nghĩ," ông chia sẻ.

Ông cho biết thêm là các bác sĩ nay chỉ mới bắt đầu hiểu về bão cytokine và cách điều trị nó mà thôi.

Mặc dù chưa có xét nghiệm giúp chẩn đoán bệnh tình nhưng có các chỉ dấu giúp nhận biết cơn bão đang tràn tới. Chẳng hạn, nồng độ protein ferritin trong máu có thể tăng cao, hoặc có tình trạng tăng cao hàm lượng chỉ số viêm nhiễm CRP (C-reactive protein) trong máu, là chất do gan gây ra.

Các bệnh viện ở Trung Quốc gần trung tâm dịch bệnh là nơi ghi nhận những chỉ dấu đầu tiên cho thấy các ca nhiễm Covid-19 bị bão cytokine.

Các bác sĩ ở Vũ Hán, trong một nghiên cứu được thực hiện trên 29 bệnh nhân, tường trình rằng những ca nhiễm Covid-19 ở tình trạng nghiêm trọng hơn thì có nồng độ cytokine IL-2R và IL-6 cao hơn.

IL-6 cũng là chỉ dấu sớm cho thấy tình trạng tương tự như bị bão cytokine ở bản phân tích trên 11 bệnh nhân do các bác sĩ ở Quảng Đông tiến hành.

Thời tiết nắng nóng có tiêu diệt được Covid-19?

Vì sao tỷ lệ tử vong do virus corona mỗi nước mỗi khác?

Đồ uống nóng có tác dụng chống virus corona không?

Một nhóm khác, phân tích 150 ca bệnh ở Vũ Hán, nhận thấy một loạt các chỉ dấu trong tế bào cho thấy có bão cytokine - bao gồm IL-6, CRP và ferritin - với hàm lượng cao hơn ở những người tử vong so với những người khỏi bệnh.

Các nhà nghiên cứu miễn dịch tại Hợp Phì cũng tường trình kết quả tương tự ở các bệnh nhân thiệt mạng, đồng thời ghi nhận rằng trong máu của các bệnh nhân Covid-19 phải đưa vào điều trị trong khu vực hồi sức cấp cứu (ICU) có tỷ lệ cao các tế bào miễn dịch bị tổn hại nhưng tích cực hoạt động, dẫn tới nguy cơ gây bão cytokine.

Bão cytokine cũng xảy ra ồ ạt với bệnh nhân ở Mỹ.

"Tôi thấy rất nhiều trường hợp," Roberto Caricchio, trưởng khoa thấp khớp tại Đại học Temple ở Philadelphia nói. Dữ liệu chính xác vẫn chưa có, nhưng ông cho biết "một phần đáng kể" - có lẽ khoảng 20-30% bệnh nhân trong các ca nguy kịch và có triệu chứng về phổi có dấu hiệu bị bão cytokine.

Bức tranh vẫn đang dần hình thành. "Covid có lẽ là một cơn bão cytokine độc nhất vô nhị," Cron nhận định. Tỷ lệ máu vón cục có vẻ như cao hơn hẳn so với những trường hợp khác có các triệu chứng bị bão, nhưng tỷ lệ ferritin không dâng cao quá mức như vậy.

Với Covid-19, các bác sĩ thấy rằng tế bào miễn dịch tấn công phổi quá sớm và quá dữ dội, đến mức các vết sẹo trong mô bị xơ hóa đã hình thành. "Có vẻ với loại virus này, bão cytokine diễn ra quá nhanh."

Đây không phải là lần đầu tiên bão cytokine được liên hệ với một đại dịch.

Các nhà khoa học nghi rằng bão cytokine cũng gây ra rất nhiều ca tử vong trong đại dịch cúm năm 1918, và trong đợt bùng phát dịch Sars năm 2003 - vốn do một loại virus có liên quan tới virus Covid-19 gây ra.

Gần đây, Cron và đồng nghiệp phân tích 16 ca tử vong, từ năm 2009 đến 2014 trong đại dịch 'cúm heo' H1N1 - một virus cúm mới xuất hiện năm 2009 và từ đó thường xảy ra trong mùa cúm.

Có đến 4/5 số bệnh nhân trên có các dấu hiệu cơ bản cho thấy họ bị bão cytokine. Thêm vào đó, một số người có những biến thể gene có thể khiến hệ miễn dịch của họ có xu hướng phản ứng quá mức.

Chẳng hạn, hai bệnh nhân có đột biến trong gene PRF1, là gene tạo ra một loại protein có tên là perforin.

Được tạo thành bởi một số tế bào miễn dịch nhất định, perforin chọc thủng các tế bào bị nhiễm trùng khác để hủy hoại chúng.

Đột biến ở gene perforin ngăn cản quá trình này, nhưng những tế bào miễn dịch đó - được biết đến như các tế bào sát thủ tự nhiên - thì không ngừng nỗ lực quá trình phá huỷ.

"Chúng chỉ liên tục đập đầu vào, tiết ra tất cả những cytokine này, và thế là bạn bị bão cytokine," người đồng nghiên cứu Grant Schulert, bác sĩ thấp khớp nhi khoa tại Bệnh viện Nhi Trung tâm Cincinnati, và là đồng tác giả trong bài viết tổng quan về một kiểu cơn bão và cách điều trị tiềm năng trên "Tạp chí Tổng hợp Y học Hàng năm" (Annual Review of Medicine), nói.

Năm trong số các bệnh nhân mà Cron và đồng nghiệp nghiên cứu có biến thể trong gene LYST, là gene gây ra tình trạng khiếm khuyết trong việc vận chuyển chất thải tế bào.

Những đại dịch tàn khốc và bài học thời Covid-19

'Giãn cách xã hội' bao lâu thì chống được Covid-19?

Covid-19: Sai lầm chết người khi uống nước phòng bệnh

Điều này phá vỡ hoạt động của perforin và ngăn cản tế bào miễn dịch kịp phản ứng với kẻ xâm lược. Một số người khác có các biến thể mà các nhà khoa học nghi ngờ có thể gây ảnh hưởng đến chức năng miễn dịch.

Cron cho biết có thể những biến thể tương tự giúp giải thích vì sao khoảng 20% bệnh nhân Covid-19 gặp phải tình trạng nguy kịch, trong khi nhiều người khác chỉ có triệu chứng nhẹ hoặc không hề có triệu chứng.

Những người có bộ gene có biến thể như trên có lẽ không biết rằng hệ miễn dịch của họ vượt ra ngoài kiểm soát của cơ thể, điều khiến cho họ bị bệnh nặng hơn những người khác.

"Rất khó chống lại nhiễm trùng nếu hệ miễn dịch của bạn bị hủy hoại," Cron nói.

Vậy thì, giải pháp có thể áp dụng là làm giảm nhẹ cuộc tấn công của hệ miễn dịch.

Steroids thường là lựa chọn đầu tiên cho việc điều trị. Chúng hoạt động mạnh mẽ làm giảm nhẹ hệ miễn dịch - nhưng tất nhiên, hệ thống vẫn cần thiết phải duy trì sức mạnh ở mức thấp để chống lại kẻ xâm lăng. Trong trường hợp với bệnh Covid-19, người ta vẫn chưa rõ liệu steroids có ích hay có hại, Cron nói.

Cũng có những loại thuốc ngăn cản một số loại cytokine nhất định.

Nếu steroids như một quả bom nguyên tử, thì các loại thuốc này như cuộc đánh chặn tên lửa mục tiêu. Ý tưởng là chúng vẫn sẽ để yên cho những phản ứng miễn dịch tốt vận hành.

Chẳng hạn anakinra (Kineret) là phiên bản có sửa đổi của loại protein tự nhiên trong cơ thể người, loại protein chịu trách nhiệm ngăn cản các cơ quan thụ cảm với cytokine IL-1. Đây là thuốc đã được cơ quản lý dược phẩm Hoa Kỳ FDA cho phép lưu hành, dùng để chữa bệnh viêm khớp và bệnh viêm đa hệ thống ở trẻ sơ sinh.

Emapalumab (Gamifant), một kháng thể ngăn chặn cytokine interferon-gamma, là thuốc đã được cho phép sử dụng với người về mặt di truyền có xu hướng bị bão cytokine tấn công.

Những bằng chứng ban đầu, cũng từ phía Trung Quốc, cho thấy kháng thể tocilizumab (Actemra) có thể có ích trong việc điều trị Covid-19. Kháng thể này cản thụ cảm IL-6, tránh không cho tế bào nhận thông điệp từ IL-6.

Tocilizumab thường được sử dụng trị viêm khớp và để làm giảm nhẹ tác động của bão cytokine ở các bệnh nhân ung thư đang điều trị bằng liệu pháp miễn dịch.

Vào đầu tháng Hai, các bác sĩ từ hai bệnh viện ở tỉnh An Huy, Trung Quốc thử nghiệm trên 21 bệnh nhân đang trong tình trạng nghiêm trọng hoặc nguy cấp do bệnh Covid-19.

Tình trạng sốt và các triệu chứng khác về căn bản giảm xuống chỉ trong vài ngày. Hàm lượng CRP cũng giảm xuống ở đa số bệnh nhân. 19 bệnh nhân được xuất viện trong vòng hai tuần.

Các nhà nghiên cứu đang đề xướng nhiều thử nghiệm lâm sàng với các chất ngăn cản cytokine để điều trị bệnh Covid-19; tocilizumab vẫn đang được nghiên cứu sâu hơn ở Ý và Trung Quốc, tocilizumab và sarilumab (Kevzara), một kháng thể khác chống lại thụ cảm IL-6, vốn được dùng để trị bệnh viêm khớp, đều đang được thử nghiệm tại Đan Mạch, còn emapalumab và anakinra đang được thử nghiệm tại Ý.

Ở Philadelphia, bệnh viện của Caricchio đang tham gia thử nghiệm với sarilumab. Nếu bệnh nhân không muốn gặp rủi ro vì dùng phải giả dược, thì bác sĩ vẫn kê đơn với tocilizumab, hay thuốc chống cytokine khác, hoặc steroids.

Nên gọi là 'virus Vũ Hán', 'virus corona' hay tên khác?

Covid-19: Kinh nghiệm từ Đại dịch cúm Tây Ban Nha

Cúm Tây Ban Nha 1918 giết hàng triệu người bất kể giàu nghèo

Nhân loại sẽ không tránh khỏi đại dịch cúm chết chóc?

Một bệnh nhân mắc bệnh phổi và bị bão cytokine đã cải thiện khá tốt với tocilizumab, Caricchio nói. Điều quan trọng là bác sĩ phải có phác đồ điều trị để chống lại cả bão cytokine ập đến cuồng nộ, lẫn tình trạng nhiễm virus gây ra cơn bão, ông chia sẻ.

Nhưng để điều trị có hiệu quả, thì bác sĩ phải khống chế được cơn bão xảy ra.

"Khó khăn lớn nhất trong cơn bão cytokine là phải nhận ra nó," Schulert nói. Ông, Caricchio và Cron đề xuất rằng bất cứ ai nếu bệnh đến mức phải nhập viện vì Covid-19 có thể được xét nghiệm với giá rẻ để xác định nồng độ ferritin trong máu. Cả ba bệnh viện nêu trên đều có xét nghiệm trên, cũng như rất nhiều trung tâm y tế học thuật khác, họ cho biết.

Hướng dẫn tạm thời từ Trung tâm Phòng tránh và Kiểm soát Dịch bệnh Hoa Kỳ, cập nhật vào ngày 3/4, cũng đề cập rằng nồng độ CRP và ferritin cao có thể liên quan đến tình trạng bệnh trầm trọng hơn, hướng dẫn từ tổ chức Y tế Thế giới WHO không đề cập gì đến chỉ dấu cho cơn bão cytokine.

Bác sĩ càng sớm điều trị được cơn bão đang dâng lên, thì kết quả càng có thể tốt hơn, Cron cho biết. "Nếu hệ miễn dịch đang giết bạn, thì bạn cần phải làm gì đó."

Bài gốc được đăng trên Tạp chí Knowable Magazine, và được đăng lại theo giấy phép Creative Commons.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.