Corona là một chủng virus lớn có thể gây ra nhiều bệnh nhiễm trùng khác nhau, từ chứng cảm lạnh thông thường (gọi tên virus là Flu-CoV) tớihội chứng suy hô hấp cấp tính SARS (gọi là SARS-CoV) và dịch hội chứng viêm đường hô hấp vùng Trung Đông MERS (gọi là MERS-CoV) trước đây, và nay biến đổi chủng mới là siêu vi COVID-19 gây viêm đường hô hấp cấp. Hiện nay, siêu vi Covid-19 còn được gọi là SARS-CoV-2 vì biến chủng từ SARS-CoV.
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã tuyên bố sự bùng phát chủng virus corona mới SARS-CoV-2 là “tình trạng khẩn cấp toàn cầu” (global emergency) và mới đây là “đại dịch” (pandemic). Tuy nhiên, các nhà khoa học không quá lo sợ vì người ta có thể đối phó với nạn đại dịch này. Mấu chốt là người ta đã hiểu rõ cấu trúc sinh học của SARS-CoV-2.
Virus khác với vi khuẩn vì chúng rất nhỏ được gọi là siêu vi, chỉ có thể quan sát bằng kính hiển vi điện tử. Virus là loài bắt buộc sống ký sinh, “ăn nhờ ở đậu” bên trong tế bào của ký chủ mà chúng xâm nhiễm.
Cấu trúc hình hài của virus rất đơn giản, chỉ gồm lõi là bộ gien của acid nucleic (là DNA hoặc RNA, như virus Ebola có bộ gien là RNA gồm 7 loại gien) và bao quanh bộ gien là lớp vỏ protein. Lớp vỏ đặc trưng của SARS-CoV-2 có các gai glycoprotein có hình dạng giống chiếc vương miện, có kích thước khoảng 80 -160 nm. Bộ gien nằm trong lõi bên trong của SARS-CoV-2 có kích thước khoảng 27 - 32 kb, là sợi RNA đơn dạng xoắn. Trình tự bộ gien của SARS-CoV-2 đã được giải mã và công bố tại GenBank (mã MN908947.3).
Ta cần biết, siêu vi chỉ xâm nhiễm tế bào ký chủ của nó thông qua gắn vào thụ thể đặc hiệu. SARS-CoV-2 có ái lực đặc biệt với thụ thể ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) có ở tế bào mô phổi. Thế nên không lấy làm lạ SARS-CoV-2 thích gây bệnh ở phổi. Việc đầu tiên sau khi gắn vào tế bào đích ở mô phổi là chúng nhân bản tạo ra SARS-CoV-2 mới càng nhiều càng tốt. Để nhân bản, chúng phải dùng đến “bộ máy” RNA là cấu trúc di truyền của chúng theo các giai đoạn: gắn và xâm nhập tế bào bằng cách trút bỏ lớp vỏ và hòa nhập bộ gien RNA vào bên trong tế bào bị nhiễm; dựa vào nguyên liệu của tế bào ký chủ, virus tổng hợp nguyên liệu để tạo RNA mới; bên trong tế bào ký chủ, virus tìm cách nhân lên thành nhiều tế bào mới; cuối cùng các virus mới trưởng thành được phóng thích khỏi tế bào bị nhiễm để xâm nhập vào các tế bào khác của cơ thể.
Tất cả còn trong vòng thử nghiệm nhưng chắc chắn rồi sẽ tìm ra thuốc trị
Sau khi nhân bản, SARS-CoV-2 làm thương tổn tế bào ký chủ ở mô phổi hoặc hệ miễn dịch của cơ thể tìm chống lại, gây hại nó và hại luôn tế bào ký chủ mà nó xâm nhiễm. Hậu quả là gây các triệu chứng nhẹ giống cảm cúm như sốt, ho, khó thở và trong trường hợp nặng, bệnh nhân bị viêm phổi.
Không khó xét nghiệm chẩn đoán
Do biết rõ cấu trúc bộ gien RNA của SARS-CoV-2 nên hiện nay người ta có thể làm xét nghiệm chẩn đoán một người đã bị lây nhiễm SARS-CoV-2 hay chưa. Đó là nhờ có kỹ thuật Real-time PCR. Thông thường, kỹ thuật cơ bản xét nghiệm xác định một mầm bệnh là vi sinh là phải nuôi cấy cho được tác nhân vi sinh đó từ bệnh phẩm và sau đó làm thử nghiệm định danh. Nay nhờ Real-time PCR người ta không phải nuôi cấy con SARS-CoV-2 mà tìm cách nhân bản những đoạn RNA đặc hiệu của SARS-CoV-2 có trong bệnh phẩm (là đàm tiết của bệnh nhân).
PCR (Polymerase Chain Reaction) là thử nghiệm nhân bản RNA của SARS-CoV-2 trong ống nghiệm dựa vào các chu kỳ nhiệt, và Real-time PCR là thử nghiệm nhân bản RNA của SARS-CoV-2 sau mỗi chu kỳ nhiệt xác định. Trong kỹ thuật này người ta có sử dụng đoạn “mồi”, nhờ đó khuếch đại đoạn đặc hiệu của RNA ra có thể đến hàng tỷ bản sao giúp cho sự định danh bằng các đoạn “dò” đặc hiệu. Thực hiện Real-time PCR phát hiện SARS-CoV-2 phải có 2 giai đoạn và cả 2 được kiểm soát chất lượng gắt gao để có sự chính xác. Giai đoạn đầu tiên là mẫu phải được tách chiết RNA và sau đó là giai đoạn đưa RNA được tách chiết vào khuếch đại đặc hiệu và phát hiện nhờ các “mồi” và đoạn “dò” đặc hiệu. Hiện nay chỉ có một số phòng thí nghiệm được phép công bố kết quả xét nghiệm SARS-CoV-2 và hằng ngày chúng ta có bảng tổng kết các ca nhiễm SARS-CoV-2 là nhờ kỹ thật Real-time PCR.
Tìm thuốc điều trị trong tương lai gần
Hiện nay, chưa có thuốc được chính thức chấp thuận cho việc điều trị bệnh COVID-19.
Bộ gien của SARS-CoV-2 là RNA nên remdesivir là thuốc kháng virus RNA phổ rộng (bao gồm SARS-CoV, MERS-CoV) được phát triển bởi hãng Gilead Sciences và đang được thử nghiệm dùng điều trị SARS-CoV-2. Cơ chế kháng virus của chất này là kết hợp với chuỗi RNA mới sinh khi SARS-CoV-2 nhân lên trong tế bào ký chủ và dẫn đến sự kết thúc quá trình phát triển của virus trong tế bào ký chủ, virus sẽ chết đi. Hiện remdesivir đang được thử nghiệm lâm sàng cho tác dụng điều trị COVID-19 tại Trung Quốc.
Protease là enzym có vai trò quan trọng đối với sự nhân lên của SARS-CoV-2 trong tế bào ký chủ. Protease phân cắt các polyprotein thành các protein hoàn chỉnh giúp virus trưởng thành và lây lan sang các tế bào ký chủ khác. Các thuốc ức chế protease của HIV như lopinavir và ritonavir đã sớm được thử nghiệm lâm sàng trên các bệnh nhân nhiễm COVID-19. Cùng với lopinavir, ritonavir, một thuốc trị HIV theo cơ chế ức chế protease khác là darunavir cũng đang được thử nghiệm lâm sàng pha III cho tác dụng kháng SARS-CoV-2.
Ở người, ACE2 có thể là thụ thể để SARS-CoV-2 gắn và chui vào các tế bào biểu mô đường hô hấp dưới, tế bào nhu mô phổi. Các nhà khoa học đã sàng lọc các thuốc làm giảm sự biểu hiện của ACE2, tức ức chế làm SAS-CoV-2 không gắn vào thụ thể để tấn công con người. Hiện các nhà khoa học đã sàng lọc được 5 hợp chất có tiềm năng giảm biểu hiện ACE2 từ thư viện CMap, gồm: fulvestrant, acid pirinixic, AG-013608, azathioprin, staurosporin.
COVID-19 là dịch bệnh nguy hiểm gây ra bởi SARS-CoV-2, xuất phát từ Trung Quốc và đã lan ra nhiều nước trên thế giới. Hiện vẫn chưa có một loại vaccin, thuốc sinh học hay thuốc nói chung nào chính thức được chấp thuận cho việc điều trị COVID-19. Tất cả còn trong vòng thử nghiệm nhưng chắc chắn rồi sẽ tìm ra thuốc trị “cô Vy” khó ưa này thôi.
