Vậy SARS-CoV-2, virus gây ra COVID-19 và cả SARS-CoV-1, nguyên nhân gây ra dịch SARS năm 2003, có liên quan với nhau thế nào?
Một công trình được công bố gần đây trên tạp chí Virus Evolution đã giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của những loại virus này, cách chúng có khả năng lây nhiễm sang người và còn những loại virus nào khác có thể sẵn sàng để lây lan sang người. Các phát hiện này cung cấp những hiểu biết quan trọng về lịch sử tự nhiên của việc sử dụng thụ thể ACE2 làm cơ chế lây nhiễm của cả SARS-CoV-1 và SARS-CoV-2, đồng thời giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các cơ chế tiến hóa hình thành tiềm năng gây bệnh từ người của Coronavirus.
PGS. Simon Anthony, Khoa Vi sinh và miễn dịch học tại Trường đại học California, là tác giả cấp cao của bài báo cho biết, cả SARS-CoV-1 và SARS-CoV-2 đều thuộc phân chi Sarbecovirus, nhưng chúng thực sự khác xa nhau. Các nhà khoa học đã chia Sarbecovirus thành 5 dòng, với SARS-CoV-1 thuộc dòng 1 và SARS-CoV-2 thuộc dòng 5. Mặc dù 2 loại virus này đều thuộc các dòng khác nhau nhưng chúng đều xâm nhập tế bào người bằng cách sử dụng thụ thể ACE2. Điều này thật đáng chú ý, vì có những loại virus khác có liên quan chặt chẽ hơn với SARS-CoV-1 không sử dụng ACE2. Vậy làm thế nào mà SARS-CoV-1 lại có những điểm tương đồng với một loại virus có quan hệ xa hơn?
Đi tìm cơ chế lây nhiễm của SARS-CoV-2.
Lập cây phả hệ virus
Anthony và Heather Wells, nghiên cứu sinh tại Đại học Columbia, đã xây dựng một cây phả hệ gồm tất cả các loại virus giống SARS. Họ phát hiện ra rằng dòng 5 (có chứa SARS-CoV-2) là dòng tổ tiên và kết luận rằng hầu hết các virus thuộc dòng 1 liên quan đến SARS-CoV-1 đã mất khả năng sử dụng các thụ thể ACE2 của con người từ lâu do bị biến mất đi trong bộ gen của chúng. Nhưng SARS-CoV-1 và một số loại virus khác đã lấy lại khả năng sử dụng ACE2 của con người vào một thời điểm nào đó. Điều này có thể xảy ra thông qua một quá trình được gọi là tái tổ hợp. Và để điều đó xảy ra, 2 loại virus khác nhau phải cùng một lúc lây nhiễm cho cùng một con vật, tạo ra một loại virus lai có khả năng lây nhiễm sang người thông qua ACE2.
Tại sao SARS-CoV-2 lại xuất hiện?
Cây phả hệ cũng cung cấp cái nhìn sâu sắc về nguồn gốc địa lý của những loại virus này. Cho đến nay, các virus sử dụng ACE2 đã được phát hiện ở tỉnh Vân Nam, có nghĩa là SARS-CoV-2 không bắt nguồn từ Vũ Hán, nơi các trường hợp nhiễm COVID-19 đầu tiên được báo cáo, mà ở những nơi khác ở Trung Quốc. Một câu hỏi đến nay vẫn chưa tìm được câu trả lời là, tại sao SARS-CoV-2 lại xuất hiện? Nếu loại virus này luôn nhắm vào ACE2, nó có thể đã có khả năng lây nhiễm sang người từ lâu. Vậy điều gì đã thúc đẩy nó trở nên mạnh mẽ đến vậy vào thời điểm này?
PGS. Anthony cho biết: Phải có các yếu tố khác liên quan, có khả năng di truyền để lây nhiễm cho con người chỉ là một phần của câu chuyện. Vì vậy, nghiên cứu này cung cấp bối cảnh tiến hóa về lý do tại sao những virus này lại hoạt động. Nó cho phép các nhà nghiên cứu đặt các loại virus mới phát hiện trong cây phả hệ và ước tính xem chúng có khả năng lây nhiễm sang người hay không.
Giờ đây, chúng ta biết rằng có tiềm năng di truyền lây lan không có nghĩa là nó sẽ xảy ra, nhưng điều quan trọng là phải xác định được các loại virus có nguy cơ cao. Đó cũng là một lời nhắc nhở thú vị rằng có rất nhiều loại virus mà chúng ta cần phải hiểu rõ hơn bởi SARS-CoV-1 và 2 sẽ không phải là những loại virus duy nhất. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh cần tăng cường giám sát đối với sarbecovirus ở khu vực tây nam Trung Quốc hơn nữa.