7 BIẾN CHỦNG CORONAVIRUS Ở MỸ ĐỀU MANG CÙNG MỘT KIỂU ĐỘT BIẾN
Giới khoa học vẫn chưa biết liệu đột biến có làm cho các biến chủng này dễ lây lan hơn hay không, nhưng họ lo ngại rằng khả năng đó có thể xảy ra. Trong khi người Mỹ đang lo lắng...
Lọc theo mục lục
Giới khoa học vẫn chưa biết liệu đột biến có làm cho các biến chủng này dễ lây lan hơn hay không, nhưng họ lo ngại rằng khả năng đó có thể xảy ra. Trong khi người Mỹ đang lo lắng...
Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy coronavirus đã lây lan trên toàn cầu vài tháng trước khi những case bệnh đầu tiên ở một chợ Vũ Hán bắt đầu thu hút sự chú ý trên toàn cầu...
Hãy bắt đầu bằng cách định nghĩa chính xác các khái niệm của chúng tôi. Khả năng miễn dịch cộng đồng là sự kết thúc mơ hồ, được hứa hẹn từ lâu của một trận đại dịch, nhưng các đòi...
Theo các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Đại học Irvine và các tổ chức khoa học khác, biến đổi khí hậu trong tương lai sẽ gây ra sự chuyển dịch không đồng đều trong khu vực...
Theo nghiên cứu mới do Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia Hoa Kỳ (National Center for Atmospheric Research – NCAR) thực hiện, việc phong tỏa và cắt giảm hoạt động xã...
Ngay từ những ngày đầu tiên xuất hiện, Covid-19 đã đạt được một khả năng mà hiển nhiên là có tính quyết định trong mối quan hệ của nó với con người. Virus này đã chọn lựa ra được...
Hôm nay là 28/1/2021 (giờ Việt Nam). Tôi còn nhớ cách đây đúng 1 năm, khoảng ngày 28/1/2020 tức là mùng 4 Tết Canh Tý, tôi đã bắt đầu viết loạt bài phân tích dịch bệnh này dựa...
Các điểm giới hạn về cơ bản có thể phá vỡ sự ổn định của cả hành tinh và tạo ra thay đổi đột ngột trong nền khí hậu. Một đợt giải phóng khí methane khổng lồ có thể đưa chúng ta...
2020 được chính thức xếp vào hạng cao trong một loạt những năm ấm áp nhất của lịch sử nhân loại. Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã xếp năm 2020 là năm nóng nhất cho đến...
Dưới đây là một clip quảng cáo khóa học thiết kế nhà cửa với mức trung hòa năng lượng (Zero- Energy) của trường kỹ thuật công nghệ Tu Delf. Hành tinh Titanic bỏ công chuyển ngữ và...
Giới khoa học vẫn chưa biết liệu đột biến có làm cho các biến chủng này dễ lây lan hơn hay không, nhưng họ lo ngại rằng khả năng đó có thể xảy ra.
Trong khi người Mỹ đang lo lắng chứng kiến các biến thể lần đầu tiên được xác định ở Vương quốc Anh và Nam Phi lan rộng ở Hoa Kỳ, giới khoa học của quốc gia này lại đang tìm thấy một số biến chủng mới có nguồn gốc từ chính nơi đây. Đáng quan tâm hơn, nhiều biến chủng trong số này dường như đang phát triển theo cùng một xu hướng – có tiềm năng trở thành mối đe dọa truyền nhiễm rất nhanh.
Trong một nghiên cứu được đăng vào ngày Chúa Nhật vừa qua (14/2/2021), một nhóm các nhà nghiên cứu đã báo cáo sự xuất hiện của bảy dòng biến chủng đang phát triển của coronavirus mới, được phát hiện ở các bang trên khắp Hoa Kỳ. Tất cả chúng đều phát triển đột biến trong cùng một ký tự di truyền.
Jeremy Kamil, một nhà virus học tại Trung tâm Khoa học Y tế Shreveport thuộc Đại học Bang Louisiana và là đồng tác giả của nghiên cứu mới cho biết:
“Rõ ràng có điều gì đó đang xảy ra với kiểu đột biến này.”
Không rõ liệu nó có khiến các biến chủng dễ lây lan hơn hay không. Nhưng vì đột biến xuất hiện trong một gen có ảnh hưởng đến cách virus xâm nhập vào tế bào người, nên giới khoa học rất nghi ngờ về khả năng này. Tiến sĩ Kamil nói:
“Tôi nghĩ rằng phải có một dấu hiệu rõ ràng về điểm có lợi cho sự đột biến này.”
Lịch sử của sự sống có đầy những ví dụ về cái gọi là tiến hóa hội tụ (convergent evolution), trong đó các dòng sinh vật khác nhau đi theo cùng một con đường phát triển. Ví dụ như, loài chim có được đôi cánh khi chúng tiến hóa từ khủng long có lông vũ, giống như loài dơi đã làm khi chúng tiến hóa từ động vật có vú có lông giống chuột chù. Trong cả hai trường hợp, chọn lọc tự nhiên đã tạo ra một biến dị của cặp cánh phẳng có thể vỗ vào để tạo lực nâng – cho phép dơi và các loài chim bay lên bầu trời, lấp đầy một chỗ trống trong hệ sinh thái mà các loài động vật khác không thể làm được.
Charles Darwin lần đầu tiên công nhận hiện tượng tiến hóa hội tụ bằng cách nghiên cứu trên động vật sống. Trong những năm gần đây, giới chuyên gia virus học đã phát hiện ra rằng virus cũng có thể đồng thời tiến hóa. Ví dụ, H.I.V. phát sinh khi một số chủng virus chuyển vật chủ, từ khỉ và vượn sang người. Nhiều chủng H.I.V. đạt được các đột biến tương tự như chúng thích nghi với loài của chúng ta.
Với việc coronavirus hiện đang phân nhánh thành các biến chủng mới, giới nghiên cứu đang quan sát thuyết tiến hóa của Darwin trong diễn biến thực tế này, ngày này qua ngày khác.
Tiến sĩ Kamil tình cờ tìm thấy một số biến chủng mới khi ông đang giải trình tự các mẫu bệnh phẩm từ các xét nghiệm coronavirus ở bang Louisiana. Vào cuối tháng 1, ông đã quan sát thấy một số mẫu đột biến lạ thường.
Đột biến đã làm thay đổi các protein bám trên lớp vỏ của coronavirus. Được gọi là protein gai/dằm, chúng là các chuỗi gấp khúc của hơn 1.200 khối cấu tạo phân tử được gọi là amino acid. Các virus của Tiến sĩ Kamil đều có chung một kiểu đột biến làm thay đổi amino acid ở vị trí thứ 677.
Khi xem xét những virus đột biến này, Tiến sĩ Kamil nhận ra chúng đều thuộc cùng một dòng. Loại virus sớm nhất trong dòng này có từ ngày 1 /12 năm ngoái (2020). Trong những tuần sau đó, chúng trở nên phổ biến hơn.
Vào buổi tối của ngày phát hiện ra điều đó, Tiến sĩ Kamil đã tải bộ gene của virus lên một cơ sở dữ liệu trực tuyến được giới khoa học trên khắp thế giới sử dụng. Sáng hôm sau, anh nhận được email từ Ts. Daryl Domman thuộc Đại học New Mexico. Ông và các đồng nghiệp vừa tìm thấy một biến thể tương tự ở bang của họ, với đột biến tại cùng vị trí thứ 677. Các mẫu của họ có thời gian ghi nhận từ tháng 10/2020.
Giới khoa học tự hỏi liệu dòng virus mà họ đã phát hiện có phải là dòng duy nhất mang đột biến 677 hay không. Khi kiểm tra cơ sở dữ liệu, Tiến sĩ Kamil và các đồng nghiệp của ông đã tìm thấy sáu dòng virus khác có đột biến tương tự một cách độc lập.
Rất khó để trả lời ngay cả những câu hỏi cơ bản nhất về tỷ lệ phổ biến của bảy dòng virus này, vì Hoa Kỳ sắp xếp trình tự bộ gene từ số lượng dưới 1 phần trăm mẫu xét nghiệm coronavirus (nghĩa là khá ít). Giới nghiên cứu đã tìm thấy các mẫu trên từ các dòng virus nằm rải rác trên phần lớn đất nước. Nhưng họ không thể biết nơi phát sinh đột biến đầu tiên.
Emma Hodcroft, nhà dịch tễ học thuộc Đại học Bern và cũng là đồng tác giả của nghiên cứu mới này, cho biết:
“Tôi khá do dự khi đưa ra nguồn gốc xuất xứ của bất kỳ dòng virus nào trong số này hiện nay.”
Cũng khó có thể nói liệu sự gia tăng các biến chủng có thực sự là kết quả của việc chúng dễ lây lan hơn hay không. Chúng có thể trở nên phổ biến hơn chỉ đơn giản là do tất cả các chuyến du lịch trong kỳ nghỉ lễ cuối năm. Hoặc chúng có thể đã bùng phát trong các sự kiện siêu lây tại những quán bar hoặc nhà máy.
Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn lo lắng vì đột biến này có thể ảnh hưởng đến mức độ dễ dàng để virus xâm nhập vào tế bào người.
Sự lây nhiễm bắt đầu khi coronavirus sử dụng đầu của protein gai/dằm để bám vào bề mặt của tế bào người. Sau đó, nó giải phóng các cánh tay giống như cây lao móc từ gốc của gai, tự kéo mình đến tế bào vật chủ và phân phối gene của nó.
Tuy nhiên, trước khi virus có thể thực hiện cuộc xâm nhập này, protein trên gai/dằm phải va chạm với protein người trên bề mặt tế bào. Sau lần tiếp xúc đó, gai/dằm của virus sẽ tự do xoắn, để lộ các đầu mũi lao của nó.
Đột biến ở vị trí thứ 677 làm thay đổi protein gai dằm nằm bên cạnh vị trí mà protein của chúng ta chặn virus, và có thể nói đó là điều khiến cho cơ chế móc của gai/dằm được kích hoạt dễ dàng hơn.
Jason McLellan, một nhà nghiên cứu sinh học cấu trúc tại Đại học Texas ở Austin, người không tham gia vào nghiên cứu trên, gọi đó là “một bước tiến quan trọng”. Nhưng ông cảnh báo rằng cách mà coronavirus phóng ra những chiếc lao của nó vẫn còn khá bí ẩn. Ông nói:
“Thật khó để biết những đột biến thay thế này đang thực hiện vai trò gì. Nó thực sự cần được theo dõi với một số dữ liệu thử nghiệm bổ sung.”
Tiến sĩ Kamil và các đồng nghiệp của ông đang bắt đầu những thí nghiệm đó, với hy vọng xem liệu đột biến này có thực sự tạo ra điều khác biệt nào đối với các case nhiễm bệnh hay không. Nếu các thí nghiệm làm họ nghi ngờ, đột biến tại vị trí 677 sẽ gia nhập một câu lạc bộ nhỏ và nguy hiểm.
Quá trình tiến hóa hội tụ cũng đã biến đổi một số điểm khác nữa trên protein gai/dằm. Ví dụ, amino acid thứ 501 đã bị đột biến ở một số dòng, bao gồm cả các biến thể truyền nhiễm lần đầu tiên được quan sát thấy ở Vương quốc Anh và Nam Phi. Các xét nghiệm đã phát hiện ra rằng đột biến thứ 501 này làm thay đổi phần đầu của gai/dằm. Sự thay đổi đó cho phép virus bám chặt vào các tế bào vật chủ hơn và xâm nhập chúng hiệu quả hơn.
Giới khoa học dự đoán rằng coronavirus sẽ hội tụ nhiều đột biến hơn mang lại lợi thế cho chúng – chống lại không chỉ các loại virus khác mà còn cả hệ thống miễn dịch của chúng ta. Nhưng Ts. Vaughn Cooper, một nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học Pittsburgh và cũng là đồng tác giả của nghiên cứu mới ở trên, cho biết chỉ các thực nghiệm trong phòng thí nghiệm sẽ không đủ để tiết lộ mức độ của mối đe dọa.
Ông cho biết rằng, để thực sự hiểu những gì đột biến này đang tác động đến dịch bệnh, giới khoa học sẽ cần phải phân tích một số lượng mẫu bệnh phẩm coronavirus lớn hơn nhiều thu thập từ khắp Hoa Kỳ. Nhưng hiện tại, họ chỉ có thể xem xét một số lượng tương đối ít bộ gene được thu thập bởi một loạt các phòng thí nghiệm của quốc gia và trường đại học. Tiến sĩ Cooper nói:
“Thật nực cười khi đất nước của chúng tôi không đưa ra một chiến lược quốc gia để thực hiện việc giám sát này.”
Phần chia sẻ ý kiến