Việc hiểu được yếu tố nào đang thúc đẩy các biến thể mới của coronavirus xuất hiện, và ý nghĩa của những thay đổi đó, sẽ rất quan trọng trong cuộc chạy đua vũ trang của chúng ta với Covid-19. Hành tinh Titanic chuyển ngữ bài viết chuyên môn dưới đây trên BBC để các bạn Việt Nam hiểu được toàn cảnh bức tranh phức tạp này:
Tuy nhiên, trong một phần của bộ gen nhỏ bé này đã bao gồm các hướng dẫn làm thay đổi một phần quan trọng của virus – là phần protein gai/dằm của nó. Protein quan trọng này nằm ở lớp vỏ ngoài của coronavirus và là bộ phận giúp virus gắn chặt vào phía bên ngoài của các tế bào nhiễm bệnh, giúp cho phần còn lại của virus chui vào bên trong nơi nó có thể tạo bản sao.
Sự thay đổi này đối với protein gai/dằm của Covid-19 mang ý nghĩa giúp virus có thể chiếm đoạt một loại enzyme được tìm thấy trong cơ thể người có tên là furin. Enzyme này hoạt động giống như một chiếc kéo phân tử, thường cắt các hormone mở và các yếu tố tăng trưởng để kích hoạt chúng. Nhưng khi furin cắt một phần của protein gai/dằm của Covid-19, nơi thường được gấp lại thành một loạt các vòng lặp ở bên ngoài vỏ virus, nó sẽ mở ra giống như một bản lề.
Yohei Yamauchi, một độc giả của BBC có chuyên môn về ngành sinh học tế bào virus tại Đại học Bristol (Anh Quốc), người đang nghiên cứu xem sự thay đổi này có thể làm cho COVID-19 dễ lây nhiễm cho con người hơn như thế nào, cho biết:
“Yếu tố này cho thấy một trình tự mới trong protein gai/dằm. Đó là một trong những thay đổi khiến loại virus này thực sự khác biệt so với các chủng loài coronavirus trước đây đã từng gây ra bệnh SARS và MERS.”
Mặc dù đột biến này chỉ là một yếu tố xảy ra trong thời gian tồn tại ngắn ngủi của Covid-19, nhưng nó đã được chứng minh là rất quan trọng. Một số nhà nghiên cứu tin rằng nó có thể là một trong những đột biến chính cho phép coronavirus nhảy liên tục giữa các chủng loài khác nhau, và bắt đầu gây ra một căn bệnh lây lan nhanh chóng ở người. Nhưng gần như ngay lập tức sau khi làm được điều này, virus bắt đầu lại chọn lọc các đột biến khác nữa.
Việc hiểu được yếu tố nào có thể dẫn đến một số thay đổi đối với virus và ảnh hưởng của chúng đối với hành vi của virus có thể là điều rất quan trọng khi đại dịch vẫn tiếp tục lan rộng. Phần dưới đây phân tích một số thay đổi quan trọng nhất mà dịch bệnh Covid-19 đã xảy ra cho đến nay.
Người siêu lây
Đột biến của virus cho phép furin cắt protein gai/dằm đã nằm sẵn trong virus Covid-19 khi nó bắt đầu lây nhiễm sang người dân ở Vũ Hán vào đầu tháng 12/2019. Chỉ một vài tháng sau đó, những ca bệnh đầu tiên bắt đầu được phát hiện ở Châu Âu và đã xảy ra một sự thay đổi lớn trong bản thân virus mang ý nghĩa quan trọng đối với diễn biến của đại dịch.
Mặc dù hiện đã có bằng chứng cho thấy Covid-19 đã đến châu Âu sớm nhất là vào tháng 12/2019, nhưng virus này được phát hiện lây lan ban đầu ở miền Bắc nước Ý vào tháng 2/2020.
Đột biến mà virus nhận được ấy được định danh là D614G, và sự thay đổi này dường như đã cho phép virus lây lan nhanh hơn từ người qua người, có thể là do những người bị nhiễm đã ho và hít phải nhiều virus hơn.
Đột biến D614G cung cấp cho protein gai/dằm của Covid-19 một cấu trúc “mở” hơn, giúp cải thiện khả năng liên kết với một thụ thể khác được tìm thấy trên bề mặt tế bào người, được gọi là ACE2. Khả năng liên kết với ACE2 của Covid-19 đã được biết đến là một trong những lý do khiến nó có thể bắt đầu lây nhiễm sang người ngay từ đầu, nhưng đột biến mới này còn làm tăng khả năng nhắm mục tiêu vào tế bào người.
Các nghiên cứu sau đó cho rằng D614G đã làm cho vi-rút dễ lây nhiễm hơn phiên bản gốc xuất hiện từ Vũ Hán, và dường như trở nên phổ biến hơn ở những người trẻ. Nhưng yếu tố này làm cho virus cũng phải trả một cái giá khá đắt – đột biến cũng có thể khiến virus dễ bị kháng thể tấn công hơn, có nghĩa là nó ít có khả năng tái lây nhiễm cho những người đã mắc bệnh. Điều này cũng có nghĩa là chúng ta có thể chống lại căn bệnh bằng cách sử dụng huyết tương dưỡng (convalescent plasma) từ những bệnh nhân đã khỏi bệnh.
Mặc dù vậy, biến thể D614G nhanh chóng trở thành chủng virus chiếm ưu thế trên toàn cầu.
Virus của lễ hội
Sau đó, khi tình trạng phong tỏa xã hội được nới lỏng ở Châu Âu trong mùa hè vừa qua và tần số du lịch quốc tế bắt đầu gia tăng trở lại, một biến chủng mới quan trọng khác của Covid-19 đã xuất hiện ở Tây Ban Nha. Lần đầu tiên được phát hiện vào tháng 6/2020, biến chủng này đã lây lan ra khắp Châu Âu, và đến tháng 9/2020, nó chiếm đến từ 50-70% các trường hợp nhiễm bệnh ở Thụy Sĩ, Ireland và Anh.
Được định danh là 20A.EU1, hay thường gọi là “biến thể Tây Ban Nha”, phiên bản Covid-19 này đã chọn lọc một đột biến xảy ra trên protein gai/dằm của nó được gọi tên là A222V. Nhưng đột biến không xảy ra trong khu vực liên kết với bề mặt tế bào, do đó không có khả năng làm tăng khả năng lây nhiễm. Thay vào đó, giới nghiên cứu tin rằng sự lây lan nhanh chóng và mức độ phổ biến cao của biến chủng này mang tính ngẫu nhiên hơn – là do sự gia tăng của du lịch diễn ra vào kỳ nghỉ hè (năm 2020) khi mọi người chen chúc tiếp xúc gần gũi với nhau trong khi các hạn chế lại được nới lỏng.
Kẻ giỏi lẩn tránh kháng thể
Trong khi các đột biến A222V dường như không dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong hành vi của virus, một đột biến khác xuất hiện ở Scotland vào tháng 3/2020 đã gióng lên một số hồi chuông cảnh báo. Đột biến này – định danh là N439K – được phát hiện trong khoảng 500 mẫu bệnh phẩm lấy từ các bệnh nhân ở Scotland, nhưng đến tháng 6/2020 thì dường như đã biến mất ở quốc gia này, có thể do tỷ lệ lây lan giảm đi nhờ các giới hạn do đợt phong tỏa xã hội.
Trên thực tế, việc xóa H69 / V70 đã xuất hiện trên khắp thế giới. Giới khoa học lần đầu tiên bắt đầu nhận ra điều trong các mẫu thử ở Thái Lan vào tháng 1/2020 và sau đó ở Đức vào tháng tiếp theo, mặc dù cả hai dường như đã xảy ra một cách độc lập.
Giới khoa học khám phá ra rằng, việc loại bỏ H69 / V70 đã tạo ra một sự thay đổi về hình dạng của protein gai/dằm trên Covid-19 để làm vòng xoắn các phân tử thường nhô ra khỏi nó được kéo lại chặt chẽ hơn. Mặc dù không hoàn toàn rõ điều này có thể mang lại lợi ích gì cho virus, nhưng người ta cho rằng đặc điểm này có thể là một sự thích nghi của virus khi cố gắng trốn tránh hệ miễn dịch, mặc dù không làm thay đổi gì về mức độ nghiêm trọng của bệnh hoặc tác động lên vaccine.
Ts. Ravinda Gupta, một nhà vi sinh vật học lâm sàng tại Đại học Cambridge (Anh) – một trong những người đầu tiên xác định được biến chủng B117 – cho biết rằng đột biến mất đoạn H69 / V70 “làm tăng khả năng lây nhiễm lên gấp đôi”.
Một phân tích dữ liệu giải trình tự virus từ khắp nơi trên thế giới cho thấy việc xóa H69 / V70 đã xảy ra nhiều lần nơi Covid-19. Hầu như trong năm ngoái, biến thể này đã lây lan một cách lặng lẽ, sau khi một nhóm bệnh nhân bị nhiễm bệnh mang virus đột biến H69 / V70 xuất hiện ở Đan Mạch. Đột biến này đã xảy ra trong một phiên bản của virus được truyền từ chồn nuôi ở trang trại sang người. Trong khi phân tích cho thấy virus đã biến đổi nhẹ để trở nên dễ lây nhiễm hơn cho động vật, một số dữ liệu ban đầu phát hiện nó cũng ít nhạy cảm hơn với các kháng thể có trong huyết thanh của những bệnh nhân đã hồi phục.
Tuy nhiên, vào tháng 8/2020, hiện tượng xóa H69 / V70 bắt đầu trở nên phổ biến hơn nhiều và đã xuất hiện trong các mẫu virus song song với đột biến N439K.
Biến chủng ở Anh
Đặc điểm xóa H69 / V70 tương tự này là một trong những tính năng chính đã xuất hiện trong biến chủng “B117 ở Anh” của Covid-19, hiện đang lây lan nhanh chóng. Cùng với sự thay đổi này, B117 đã tích lũy thêm 16 đột biến khác trên protein gai/dằm của nó. Ts. Gupta cho biết:
“Nhiều đột biến được tìm thấy trong biến chủng mới này là những đặc điểm mà chúng tôi thực sự chưa từng thấy trước đây.”
Một số quan chức y tế cộng đồng hiện đang dự báo rằng B117 sẽ trở thành hình thức thống trị chính của Covid-19 ở nhiều quốc gia.
Mặc dù giới khoa học vẫn còn đang khám phá ra những tác động chính xác của các đột biến riêng lẻ khác đã xảy ra trong biến chủng ở Anh, nhưng khi kết hợp với nhau, chúng đã khiến virus trở nên dễ lây truyền hơn giữa người với người. Có lẽ điều này là do những người bị nhiễm virus đã tiết ra nhiều giọt lây nhiễm hơn so với các biến chủng trước. Điều đó có nghĩa là nhiều virus hơn được tống ra ngoài thành những giọt bắn nhỏ khi người bị nhiễm bệnh ho, nói và thở.
Cả hai người này đều đã được điều trị bệnh ung thư, được cho là đã làm giảm khả năng chống lại Covid-19 của hệ miễn dịch của họ. Do người bệnh bị nhiễm quá lâu nên virus có thời gian nhân lên ở mức cao trong cơ thể và tích lũy đột biến. Khi các bệnh nhân được áp dụng liệu pháp kháng thể, những phiên bản của virus có khả năng sinh tồn tốt hơn đã thoát khỏi hoặc vượt qua quá trình điều trị mà vẫn sống sót được.
Ts. Gupta cho biết thêm:
“Chúng tôi chưa biết điều này có thể xảy ra ở đâu với B117, nhưng trong những trường hợp nhiễm bệnh lâu dài, virus có cơ hội chống lại một chút áp lực di truyền từ một liệu pháp điều trị khác.”
Dữ liệu tử vong gần đây được công bố ở Anh dường như cho thấy rằng biến thể B117 gây chết đến hơn 30% so với các phiên bản trước đó của virus, nhưng điều này vẫn chưa được xác nhận trong các nghiên cứu khoa học có bình duyệt (peer-reviewed). Mặc dù vậy, Ts. Gupta không tin rằng B117 sẽ gây ra bất cứ vấn đề nào đối với các loại vaccine hiện đang được triển khai trên khắp thế giới. Một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng các kháng thể được tạo ra bởi những người tham gia thử nghiệm vắc xin Pfizer dường như có hiệu quả chống lại được biến chủng này.
Ts. Gupta nói:
“Nhưng đây là một dấu hiệu cảnh báo rằng chúng ta đừng tự mãn.”
Biến chủng ở Nam Phi
Chỉ một thời gian ngắn sau khi tin tức về biến thể B117 bị rò rỉ, giới khoa học ở Nam Phi tiết lộ rằng họ cũng đã xác định được một chủng loại virus Covid-19 đột biến khác đang lây lan trong chính đất nước của họ.
Ts. Carolyn Williamson, người đứng đầu bộ phận virus học tại Đại học Cape Town (Nam Phi) cho biết:
“Sau đợt lây nhiễm SARS-CoV-2 đầu tiên, chúng tôi đã quan sát thấy sự bùng phát trở lại nhanh chóng của bệnh ở hai khu vực tại Nam Phi – các tỉnh Eastern Cape và Western Cape”.
Bà và các đồng nghiệp của mình đã tăng cường xác định trình tự gene của virus đến từ Vịnh Nelson Mandela và quận Garden Route ở hai khu vực trên, và phát hiện ra rằng một biến chủng mới đã xuất hiện vào giữa tháng 10 và nhanh chóng chiếm ưu thế ở hai nơi này vào cuối tháng 11 (năm 2020). Đến tháng 12, biến chủng đó – được định danh là 501Y.V2 hoặc B1351 – đã lan sang một số khu vực khác của Nam Phi và cũng được phát hiện ở nước láng giềng Zambia. Kể từ đó, nó đã được tìm thấy ở ít nhất 20 quốc gia khác vì ngành du lịch làm lây lan, và cũng có dấu hiệu lan rộng trong nhiều địa phương ở một số quốc gia này nữa.
Một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng biến chủng ở Nam Phi có thể thoát khỏi sự tấn công của các kháng thể trong huyết tương của những bệnh nhân bị nhiễm Covid-19 trong đợt đầu tiên của đại dịch. Mặc dù đây có thể được coi là một dấu hiệu đáng lo ngại rằng các vaccine chống Covid-19 hiện tại có thể trở nên kém hiệu quả hơn đối với biến thể này, nhưng điều quan trọng cần phải nhớ là các kháng thể chỉ tạo thành một phần trong phản ứng của hệ thống miễn dịch đối với virus. Các loại miễn dịch khác, chẳng hạn như được cung cấp bởi bạch huyết bào T, vẫn có thể có hiệu quả, mặc dù điều này vẫn còn phải được thử nghiệm.
Một chủng virus dễ lây truyền hơn và ít biểu hiện triệu chứng hơn sẽ có nhiều khả năng tồn tại.
– Carolyn Williamson
Ts. Williamson và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng phiên bản này của virus Covid-19 mang đến tám đột biến đặc biệt trong protein gai/dằm, trong đó ba đột biến được cho là đã góp phần làm cho khả năng lây truyền của nó gia tăng nhiều hơn.
Bà nói:
“Chúng tôi không biết biến thể này đã xuất hiện như thế nào”.
Nhưng bà suy đoán rằng nó cũng có thể đã xảy ra ở một người bị nhiễm bệnh lâu dài. Bà cho biết thêm:
“Thông thường SARS-CoV-2 là một bệnh nhiễm trùng cấp tính và nhanh chóng khỏi … Ở một số người, có thể xảy ra hiện tượng sao chép lên liên tục virus cho phép sự tiến hóa của chủng mới xảy ra.”
Phiên bản này của virus cũng mang đột biến N501Y cùng với sự thay đổi của đột biến E484K và một loại đột biến khác được định danh là K417T. Mặc dù hậu quả chính xác của những đột biến này vẫn đang được giới khoa học điều tra dịch tễ, nhưng chủng này đã được các quan chức y tế toàn cầu chỉ định là “Biến chủng cần chú ý đặc biệt“.
Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC), sự xuất hiện của biến chủng P1 ở Brazil làm dấy lên mối lo ngại rằng loại virus này có thể đang phát triển xu hướng tái lây nhiễm cho con người.
Chúng tôi đã có thông tin chính xác từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về những thay đổi chuỗi axit amin nào có thể gây ra điều đáng lo ngại nhất.
“Chúng tôi đã có thông tin khá tốt từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về những thay đổi trong chuỗi amino acid nào là đáng lo ngại nhất. Vì vậy, chúng ta có thể ứng dụng điều này để hy vọng nhận ra chúng sớm.”
Điều đó sẽ giúp các quan chức y tế cộng đồng và các nhà sản xuất vaccine chuẩn bị tốt hơn khi virus thực hiện bước đột biến lớn tiếp theo.
Hiển thị ý kiến phản hồi (4)
Phần chia sẻ ý kiến
BẢN TIN NGÀY 29/01/2021 (BTV Tiếng Dân) | Ngoclinhvugia's Blog
[…] Điều chỉnh vaccine để chống biến thể là điều không đơn giản (VOA). – Các biến chủng virus Covid-19 đang thay đổi tình thế đại dịch như thế nào (Hành Tinh Titanic). – Vac-xin chống Covid-19: Anh Quốc bị cuốn vào cuộc tranh […]
Tiếng Dân: Bản tin ngày 29-1-2021 | doithoaionline
[…] Điều chỉnh vaccine để chống biến thể là điều không đơn giản (VOA). – Các biến chủng virus Covid-19 đang thay đổi tình thế đại dịch như thế nào (Hành Tinh Titanic). – Vac-xin chống Covid-19: Anh Quốc bị cuốn vào cuộc tranh […]
Covid-19: Xuất hiện biến chủng mới ở Việt Nam | Tiếng Dân
[…] một năm rưỡi qua kể từ khi đại dịch xuất hiện, Covid-19 liên tục xuất hiện các biến chủng mới, lây lan nhanh hơn, sở hữu độc lực mạnh hơn. Một số khu vực trên thế giới […]
COVID-19 : XUẤT HIỆN BIẾN CHỦNG MỚI Ở VIỆT NAM (BTV Tiếng Dân) | Ngoclinhvugia's Blog
[…] một năm rưỡi qua kể từ khi đại dịch xuất hiện, Covid-19 liên tục xuất hiện các biến chủng mới, lây lan nhanh hơn, sở hữu độc lực mạnh hơn. Một số khu vực trên thế giới […]
Chắc các bạn còn nhớ Tiến sĩ Zach Bush – một chuyên gia về y sinh học, sức khỏe, nội khoa, dưỡng tâm – mà chúng tôi đã có lần giới thiệu trong bài viết: Dưới đây là một...
Thời báo Kinh tế Bloomberg hôm qua có đăng bài về việc Đồng bằng Sông Cửu Long của Việt Nam tuyên bố tình trạng khẩn cấp về hạn hán và nước biển xâm thực. Xem: Tôi sẽ không nói...
Phần chia sẻ ý kiến
[…] Điều chỉnh vaccine để chống biến thể là điều không đơn giản (VOA). – Các biến chủng virus Covid-19 đang thay đổi tình thế đại dịch như thế nào (Hành Tinh Titanic). – Vac-xin chống Covid-19: Anh Quốc bị cuốn vào cuộc tranh […]
[…] Điều chỉnh vaccine để chống biến thể là điều không đơn giản (VOA). – Các biến chủng virus Covid-19 đang thay đổi tình thế đại dịch như thế nào (Hành Tinh Titanic). – Vac-xin chống Covid-19: Anh Quốc bị cuốn vào cuộc tranh […]
[…] một năm rưỡi qua kể từ khi đại dịch xuất hiện, Covid-19 liên tục xuất hiện các biến chủng mới, lây lan nhanh hơn, sở hữu độc lực mạnh hơn. Một số khu vực trên thế giới […]
[…] một năm rưỡi qua kể từ khi đại dịch xuất hiện, Covid-19 liên tục xuất hiện các biến chủng mới, lây lan nhanh hơn, sở hữu độc lực mạnh hơn. Một số khu vực trên thế giới […]