Virus corona đột biến có thực sự đáng sợ?
Tin tức về sự đột biến của loại virus ra dịch Covid-19 có xu hướng gợi lên hình ảnh một tương lai ảm đạm, rằng mức độ ác tính của chúng đã tăng lên và sẵn sàng càn quét khắp hành tinh. Nhưng các chuyên gia có thể có những góc nhìn rất khác.
Vào đầu tháng 01/2020, trình tự bộ gen đầu tiên của SARS-CoV-2, virus gây ra COVID-19 đã được công bố với tên “Vũ Hán-1” (Wuhan-1). Chuỗi 30,000 chữ cái này (A, T, C và G của mã di truyền) đã đánh dấu chặng đầu tiên trong công cuộc chạy đua tìm hiểu về di truyền của loại virus corona mới được phát hiện này. Giờ đây, hơn 100,000 bộ gen virus corona được lấy mẫu từ bệnh nhân COVID-19 thuộc hơn 100 quốc gia đã gắn tên Vũ Hán-1. Các nhà di truyền học trên khắp thế giới đang khai thác dữ liệu để tìm câu trả lời. Virus SARS-CoV-2 đến từ đâu? Nó bắt đầu lây nhiễm sang người khi nào? Virus đột biến như thế nào, và [điều này] có quan trọng không? Bộ gen SARS-CoV-2, giống như nguyên thể của nó đã trở nên lớn mạnh và lan rộng ra toàn cầu.
Thuật ngữ đột biến có xu hướng gợi lên hình ảnh của các loại virus mới nguy hiểm với khả năng được nâng cao đang càn quét khắp hành tinh. Và tuy các đột biến liên tục xuất hiện và đôi khi phân tán rộng rãi, cũng như các đột biến ban đầu ở SARS-CoV-2 đã xuất hiện trên khắp thế giới khi virus lây lan hầu như không được chú ý, nhưng đột biến là một phần hoàn toàn tự nhiên của bất kỳ sinh vật nào, kể cả virus. Phần lớn chúng không có tác động đến khả năng truyền nhiễm hoặc gây bệnh của virus.
Một đột biến chỉ có nghĩa là một sự khác biệt; một sự thay đổi chữ cái trong bộ gen. Mặc dù quần thể SARS-CoV-2 về bản chất di truyền là không thay đổi khi nó xâm nhập vào vật chủ đầu tiên là người vào cuối năm 2019, nhưng có hơn 13,000 trong số những thay đổi này giờ đã được tìm thấy trong số 100,000 trình tự gen của SARS-CoV-2 được giải mã cho đến nay. Tuy nhiên, bất kỳ hai loại virus nào đến từ hai bệnh nhân ngẫu nhiên ở bất kỳ nơi nào trên thế giới chỉ khác nhau trung bình mười chữ cái. Đây là một phần nhỏ trong tổng số 30,000 ký tự trong mã di truyền của virus và có nghĩa là tất cả các loại SARS-CoV-2 đang lan truyền có thể được coi là một phần của một dòng vô tính đơn nhất.
Biến đổi chậm rãi
Sẽ mất một thời gian để virus này đạt được độ đa dạng di truyền đáng kể. SARS-CoV-2 đột biến khá chậm so với một virus thông thường, với bất kỳ dòng nào cũng có một vài thay đổi mỗi tháng; thì nó lại thấp hơn từ hai đến sáu lần so với số lượng đột biến do virus cúm đạt được trong cùng thời kỳ.
Thông thường, các đột biến sẽ khiến cho virus không có chức năng hoặc không có tác dụng gì cả. Tuy nhiên, khả năng các đột biến ảnh hưởng đến khả năng lây truyền của SARS-CoV-2 trong các vật chủ mới là người thì vẫn tồn tại. Do đó, kể từ khi bộ gen SARS-CoV-2 đầu tiên được giải trình tự ở Vũ Hán, đã có [nhiều nhà khoa học] nỗ lực để xác định đột biến nào trong số đó có thể nhận dạng được nếu có mà có thể làm thay đổi đáng kể chức năng của virus.
Một đột biến thu hút sự chú ý trong bối cảnh này là một sự thay đổi axit amin trong protein gai S của SARS-CoV-2, loại protein tạo ra cho virus corona này những cái gai đặc trưng giống hình vương miện và cho phép nó gắn vào tế bào vật chủ. Sự thay đổi ký tự đơn lẻ trong bộ gen của virus, có ký hiệu là D614G đã được chứng minh là làm tăng khả năng lây nhiễm của virus trong các tế bào được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, mặc dù không có tác động có thể đo lường nào đối với mức độ nghiêm trọng của bệnh. Đột biến này được tìm thấy rộng rãi cùng với ba đột biến khác, và cả bốn [đột biến] hiện được tìm thấy trong khoảng 80% [mẫu gen] SARS-CoV-2 đã được giải trình tự, khiến chúng trở thành nhóm đột biến đang lây nhiễm thường gặp nhất.
Thách thức với D614G, cũng như các đột biến khác là không biết liệu các đột biến có tăng tần suất xuất hiện hay không vì chúng tình cờ có mặt trong các virus chịu trách nhiệm gieo mầm cho các đợt bùng phát thành công từ lúc đầu hay liệu chúng có thực sự mang lại lợi thế cho người mang mầm bệnh hay không. Mặc dù bộ gen hoạt động dựa trên tập dữ liệu của Vương quốc Anh cho thấy vai trò tinh vi của D614G trong việc tăng tốc độ phát triển của các dòng mang nó, nhưng công trình nghiên cứu của chúng tôi không tìm thấy tác động có thể đo lường [của D614G] đến sự lây truyền.
Đơn giản là mang theo cùng
D614G không phải là đột biến duy nhất được tìm thấy ở tần suất cao. Một chuỗi ba đột biến trong vỏ protein của SARS-CoV-2 cũng xuất hiện ngày càng nhiều hơn trong [cơ sở] dữ liệu đang được giải trình tự và hiện được tìm thấy ở một phần ba số [mẫu] virus. Một thay đổi duy nhất ở vị trí 57 của protein Orf3a, một vùng sản xuất khả năng miễn dịch đã được biết đến, được tìm thấy trong một phần tư [số mẫu virus]. Các đột biến khác tồn tại trong protein gai (S protein) trong khi vô số các đột biến khác dường như được tạo ra bởi hoạt động phản ứng miễn dịch của chính chúng ta. Đồng thời, vẫn chưa có sự đồng thuận [giữa các nhà khoa học] rằng những thứ này, hoặc bất kỳ loại [đột biến] nào khác, đang thay đổi một cách đáng kể khả năng lây truyền hoặc độc lực của virus. Hầu hết các đột biến chỉ đơn giản được mang theo khi SARS-CoV-2 tiếp tục lây lan thành công.
Nhưng các thay thế không phải là những chỉnh sửa nhỏ duy nhất có thể ảnh hưởng đến SARS-CoV-2. Việc xóa bỏ các gen phụ của SARS-CoV-2 là Orf7b/Orf8 đã được chứng minh là làm giảm độc lực của SARS-CoV-2, có khả năng gây nhiễm trùng nhẹ ở bệnh nhân. Việc xóa bỏ tương tự [cũng] có thể hoạt động theo cách tương tự ở SARS-CoV-2, loại coronavirus liên quan gây ra đợt bùng phát [dịch] Sars vào năm 2002–2004. Việc tiến tới một loại SARS-CoV-2 ít độc lực hơn sẽ là một tin tức đáng được chào đón, mặc dù việc xóa bỏ Orf8 đã xuất hiện từ những ngày đầu của đại dịch và có vẻ như tần suất không gia tăng.
Mặc dù các thay đổi về khả năng thích ứng có thể vẫn chưa xảy ra, nhưng tất cả dữ liệu có sẵn ở giai đoạn này cho thấy chúng ta đang phải đối mặt với cùng một loại virus kể từ khi bắt đầu đại dịch. Ông Chris Whitty, giám đốc y tế của Vương Quốc Anh đã đúng khi dội một gáo nước lạnh vào ý tưởng khi cho rằng loại virus này đã biến đổi thành một thứ gì đó nhẹ nhàng hơn so với loại khiến Vương Quốc Anh áp đặt lệnh cấm vận vào tháng 3. Có khả năng sự giảm bớt mức độ nghiêm trọng của triệu chứng được nhìn thấy qua mùa hè này có lẽ là một kết quả của việc những người trẻ tuổi bị nhiễm bệnh, các biện pháp ngăn chặn (chẳng hạn như cách ly xã hội) và phương pháp điều trị được cải thiện hơn là những thay đổi trong bản thân virus. Tuy nhiên, mặc dù SARS-CoV-2 không thay đổi đáng kể cho đến nay, chúng ta vẫn tiếp tục mở rộng các công cụ của mình để theo dấu và phát hiện sự tiến hóa của nó, sẵn sàng theo kịp tốc độ.
Tác giả Lucy van Dorp là một nhà nghiên cứu cao cấp về bộ gen vi sinh vật tại Đại học College London ở Anh. Bài báo này được xuất bản lần đầu tiên bởi The Conversation.
