Mục tiêu chính khi người ta tạo ra vắc xin đó là giúp tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên của c‌ơ th‌ể trước mầm bệnh, nhưng không thể loại trừ hoàn toàn khả năng chúng ta vẫn nhiễm bệnh hoặc t‌ử von‌g sau khi chủng ngừa đầy đủ.

Rustom Antia, giáo sư Sinh học tại ĐH Emory (Atlanta, Mỹ) nhận định: "vắc xin tốt là vắc xin bảo vệ chúng ta hiệu quả ngay cả khi phơi nhiễm với mầm bệnh. Tuy nhiên không phải loại vx nào cũng đạt được khả năng đó."

Sau khi tiêm chủng, vắc xin sẽ cung cấp 3 cấp độ bảo vệ, bao gồm:

• Bảo vệ c‌ơ th‌ể hiệu quả trước nguy cơ nhiễm bệnh và lây lan bệnh (cho người khác)
• Bảo vệ c‌ơ th‌ể trước nguy cơ mắc các triệu chứng nặng nếu nhiễm bệnh, và lây lan bệnh
• Chỉ bảo vệ c‌ơ th‌ể trước nguy cơ trở nặng nếu bị nhiễm bệnh

Mức độ hiệu quả của vaccine sẽ phụ thuộc vào phản ứng miễn dịch mà nó tạo ra cho c‌ơ th‌ể chúng ta, cũng như tốc độ c‌ơ th‌ể suy giảm kháng thể và tốc độ mà mầm bệnh (virus, vi khuẩn, trùng...) đột biến. Ngưỡng bảo vệ của vắc xin hiệu quả nhất khi mà nó đủ tạo miễn dịch để c‌ơ th‌ể không bị nhiễm bệnh. Đối với mỗi loại bệnh, mỗi loại vắc xin đều sẽ có cách xác định ngưỡng bảo vệ khác nhau.Về cơ bản, đó là mức độ kháng thể bão hòa trên mỗi mL máu, giáo sư Mark Slifka của ĐH Oregon cho biết. Đối với bệnh uốn ván, ngưỡng bảo vệ của vắc xin là 0.01 IU/mL. Vào năm 1942, có 2 nhà khoa học người Đức đã thử phơi nhiễm c‌ơ th‌ể với mầm bệnh để thử nghiệm độ hiệu quả của vắc xin ngừa vi khuẩn Clostridium tetani gây bệnh uốn ván (tetanus).

Một người tiêm 2 liều vi khuẩn tetanus đủ gây chết người lên bắp đùi, cộng sự của ông tiêm 3 mũi. Tuy nhiên cả 2 đều không bị nhiễm bệnh. Điều đó chứng tỏ vắc xin đủ an toàn để bảo vệ họ khỏi mầm bệnh.

Đối với bệnh sởi, ngưỡng bảo vệ hiệu quả được xác định là 0.02 IU/mL máu, được xác định vào năm 1985 sau khi các nhà khoa học kiểm tra nồng độ kháng thể trong máu của các sinh viên tình nguyện ở một ký túc xá.

Với những bệnh này, phản ứng miễn dịch mà c‌ơ th‌ể tạo ra kết hợp với tốc độ suy giảm miễn dịch sẽ phản ánh thời gian mà vắc xin giúp bảo vệ c‌ơ th‌ể. Kháng thể chống lại bệnh sởi suy giảm chậm hơn so với kháng thể ngừa uốn ván.

Nhờ biết được ngưỡng bảo vệ hiệu quả của vắc xin và tốc độ suy giảm kháng thể, các nhà khoa học có thể đo lường được thời gian hiệu quả của vắc xin, tuy nhiên với vắc xin ngừa Covid-19, chúng ta chưa biết được ngưỡng đó. Tiến sĩ Slifka nói.

Trong lịch sử y khoa thế giới, các loại vắc xin hiệu quả nhất là vắc xin được nghiên cứu bằng công nghệ tái tạo virus (replicating viruses), có thể cho khả năng miễn dịch suốt đời.

Các loại vắc xin không tái tạo hoặc vắc xin dùng công nghệ protein (ví dụ vắc xin ngừa uốn ván) không đạt được kết quả lâu dài, nhưng hiệu quả của chúng có thể được tăng thêm khi sử dụng các chất bổ trợ - là các chất giúp tăng cường khả năng phản ứng. Vắc xin uốn ván, vắc xin ngừa viêm gan A sử dụng phương pháp này.

Vắc xin ngừa Covid-19 của J&J và AstraZeneca sử dụng công nghệ không tái tạo virus và không sử dụng chất bổ trợ. Vắc xin của Pfizer-BioNtech và Moderna sử dụng công nghệ mRNA thì không chứa virus.

Trong khi đó, virus và vi khuẩn liên tục tiến hóa để "qua mặt" hệ miễn dịch của chúng ta sẽ làm mọi thứ càng phức tạp hơn.

Các loại mầm bệnh như sởi, quai bị, rubella và thủy đậu hầu như không đột biến suốt nhiều năm nay. Trong khi coronavirus gây bệnh Covid-19 liên tục biến đổi, hiện nay đã có hàng chục biến thể được xác định, trong đó có 12 biến thể đã được đặt tên chính thức để theo dõi nguy cơ lây lan và lây nhiễm.

Chính vì ngày càng có nhiều biến thể của virus xuất hiện mà chúng ta phải liên tục cùng lúc rượt đuổi nhiều mục đích, làm cho việc nghiên cứu vaccine ngừa Covid-19 càng phức tạp. Tương tự Covid-19, bệnh cúm mùa cũng đột biến. Hiện nay các nhà khoa học update vaccine ngừa cúm mùa hàng năm, thông thường vx có hiệu quả tối thiểu 6 tháng.

Chủng mới của virus SARS-CoV-2 là Delta đã phá vỡ hy vọng tạo ra miễn dịch cộng đồng để ngăn vừa Covid-19 lây lan, đặc biệt là các bệnh liên quan tới đường hô hấp vì vắc xin có thời hạn hiệu quả khá ngắn (như cúm mùa là 6 - 12 tháng, mỗi năm phải chích mũi nhắc).

Virus sinh sôi nảy nở nhanh hơn ở các môi trường ẩm ướt như bên trong c‌ơ th‌ể như lá phổi, hơn là trên bề mặt da và ngoài vành mũi. Các hãng dược đang nghiên cứu thế hệ vắc xin mới để ngừa các chủng biến thể mới của virus gây bệnh Covid-19. Theo ĐH Hoàng gia Anh, thế hệ vắc xin mới có thể giúp tăng cường hệ miễn dịch của c‌ơ th‌ể ở các vùng niêm mạc mũi và phổi, giúp chúng ta có thể đạt hiệu quả miễn dịch cao hơn đối với bệnh.

Còn hiện tại, các cơ quan y tế vẫn đang cân nhắc khả năng tiêm mũi 3 để tăng cường miễn dịch cho c‌ơ th‌ể.