Theo những số liệu công bố mới nhất của Tổ chức y tế thế giới (WHO), kể từ ngày 30/9/2014, virus Ebola đã cướp đi mạng sống của hơn 3.000 người tại các quốc gia Tây Phi bao gồm Liberia, Sierra Leone, Guinea và Nigeria. Khi con virus tử thần Ebola đang lây lan, còn các nhân viên y tế tỏ ra vô cùng luống cuống để chống lại nó; vậy lý do chính xác về đường truyền của Ebola từ người sang người là thế nào?
Ebola là gì?
Ebola là một trong những căn bệnh nguy hiểm nhất trên thế giới. Bệnh này xuất phát từ một họ virus mở rộng có tên gọi là Filoviridae, cũng bao gồm virus tử thần Marburg. Nó là một tên sát nhân nhanh chóng và hiệu quả, khả năng gây tử vong đến 90% với bất kỳ ai bị ảnh hưởng. Và nó là một dạng “virus xuất huyết”, nghĩa là nó hình thành từ dịch lỏng rò rỉ từ các mạch máu, kết quả là làm cho huyết áp thấp đến mức nguy hiểm.
Muốn hiểu về Ebola đòi hỏi phải hiểu biết về con virus này cũng như cách hoạt động của nó. Tác giả khoa học Carl Zimmer trong cuốn sách “Hành tinh virus” của ông, có mô tả về nó như sau: “Các con virus có khả năng tự nhân bản chính nó bất chấp nguồn cung cấp gene ít ỏi, bằng cách tước đoạt các dạng sự sống khác. Chúng cấy gene và chất đạm của bản thân vào một tế bào vật chủ, và rồi thao tác để sản sinh ra các bản sao virus mới. Một khi virus đi vào tế bào, chỉ trong vòng 1 ngày, hàng ngàn con virus khác sẽ sinh sôi”.
Hình ảnh phóng đại bằng kính hiển vi điện tử của virus Ebola đang phát triển khỏi tế bào VERO 46 bị nhiễm.
Tất cả các con virus đều chứa “chất đạm đính kèm” và chúng sẽ bám vào các tế bào vật chủ thông qua các tế bào “điểm thụ cảm”. Đây là cách mà virus xâm lược các tế bào ở người khỏe mạnh. Trong khi một số hạt virus có hình dạng như các khối cầu, thì những hạt tạo nên virus Ebola lại có cấu trúc dạng sợi, khiến cho chúng có thể bám dễ dàng lên nhiều bề mặt cũng như có tiềm năng lớn trong việc tấn công một lượng khổng lồ các tế bào. Mỗi hạt virus Ebola được bao phủ trong một cái màng nhầy các chất đạm đính kèm, hay Glycoprotein. Theo ông Richard Cummings, chủ tịch phòng hóa sinh Emory, đồng thời là giám đốc của Trung tâm chức năng Glycomics quốc gia Mỹ (NCFG), phát biểu: “Virus có một lượng dồi dào các Glycoprotein, mà có thể tăng cường khả năng ảnh hưởng đến các tế bào. Nó là một vấn đề truyền nhiễm nguy cấp”.
Hãy tưởng tượng rằng Glycoprotein của Ebola như một cây sồi khổng lồ với chi chít cành, lá, theo lời bà Erica Ollmann Saphire, một nhà Sinh học cấu trúc tại Viện nghiên cứu Scripps (SRI, Mỹ). Virus Ebola có các điểm thụ thể quan trọng của riêng chúng, chúng nằm bên dưới cành, lá để tránh việc bị phát hiện từ hệ thống miễn dịch. Mỗi Glycoprotein mà bản thân nó có thể đính vào một tế bào vật chủ theo nhiều cách thức khác nhau, nhưng một khi các nhánh tự thắt chặt vào các phân tử tế bào vật chủ, thì tế bào vật chủ sẽ kéo vào chất đạm đính kèm, cắt bỏ các nhánh, lá của nó và để lộ thân cây tức là điểm thụ thể của virus. Bà Saphire phân tích: “Các thụ thể ẩn mình khi trước sẽ tự sắp xếp bản thân và duỗi nó ra như một cái cần câu cá. Nó sẽ xâm nhập vào màng tế bào, lèo lái chúng vào trong tế bào chất. Sau đó, các tế bào sẽ đồng hóa virus, và một cuộc chạy đua Ebola chống lại hệ miễn dịch của con người sẽ bắt đầu”.
Làm thế nào Ebola lây lan từ người sang người?
Sự lây lan của virus Ebola thông qua việc tiếp xúc trực tiếp với các chất dịch hay mô bị nhiễm. Virus có thể lan truyền khi chất nôn mửa, máu hay các chất dịch khác của người bị nhiễm tiếp xúc với miệng, mắt hoặc lỗ hở trên da của những người khác, dẫn lời TS Ameesh Mehta, giám đốc bệnh truyền nhiễm tại Đại học Emory (Atlanta, Mỹ). Ngay cả sau khi bệnh nhân qua đời thì virus Ebola vẫn tồn tại. Tại Tây Phi, nơi mà các nghi thức tang ma bao gồm tắm rửa cơ thể, chạm và hôn xác chết từ các thành viên gia đình, như một hình thức chăm sóc lần cuối cho người quá cố. Ông Richard Cummings cảnh báo: “Bất kỳ việc tiếp xúc nào với thân xác người quá cố đều vô cùng nguy hiểm”. Ebola đẩy mạnh tốc độ nhân bản phi mã. Tại thời điểm tử vong, người bệnh có thể mang trên người khoảng 1 tỷ bản sao virus trong 1 cm3 máu.
Ông Richard Cummings, chủ tịch phòng hóa sinh Emory, đồng thời là giám đốc của Trung tâm chức năng Glycomics quốc gia Mỹ (NCFG)
Bằng cách so sánh, virus HIV, tương tự như virus Ebola, có cùng tỷ lệ tại thời điểm bệnh nhân qua đời. Nhưng không giống HIV chỉ ảnh hưởng đối với 2 dạng tế bào miễn dịch, virus Ebola thì khác. Đầu tiên, virus Ebola sẽ nhiễm vào các tế bào bạch cầu nhằm vô hiệu hóa khả năng hủy diệt các chất lạ của cơ thể, sau đó nắm giữ gần như mọi dạng tế bào. Bà Saphire giải thích: “Nó là một hệ thống nhiễm virus xuyên suốt cơ thể và trái ngược với việc nhiễm trùng của chỉ hệ thống miễn dịch của bạn. Bệnh nhân có thể qua đời trước khi họ hình thành phản ứng miễn dịch”. Quá trình này mất từ 2-21 ngày (trong khi bình thường khoảng 4-10 ngày). Khi hệ thống miễn dịch bắt đầu bị phá vỡ, các triệu chứng bệnh dần dần lộ ra. Bệnh nhân lên cơn sốt, đau đầu và mệt mỏi.
Sau khi virus Ebola lấn lướt các tế bào khỏe mạnh, chúng sẽ vỡ tung, tạo ra một sự giải phóng hóa học dẫn đến sự viêm sưng. Khi các triệu chứng xấu dần đi, bệnh nhân sẽ bị tiêu chảy ra máu, đau họng nghiêm trọng, vàng da, nôn mửa hoặc mất cảm giác ngon miệng. Những tế bào nhiễm bệnh mà chưa nổ tung sẽ mang virus Ebola đi xuyên qua đường máu rồi xâm nhập vào các phần khác của cơ thể như hạch bạch huyết, lá lách và gan. Khi các tế bào bị nhiễm dính bản thân chúng vào bên trong các mạch máu, là căn nguyên khiến cho các chất dịch bị rò rỉ. Điều này dẫn đến hiện tượng chảy máu không kiểm soát được, thường chỉ xảy ra cho khoảng 50% bệnh nhân, và diễn ra ngay bên trong cơ thể họ. Trong những trường hợp tử vong, huyết áp tụt dốc sau khi mạch máu bị hủy hoại, bệnh nhân sẽ tử vong do “sốc” hay suy đa cơ quan diễn ra chỉ trong vòng 6-16 ngày.
Con đường phía trước
Bà Saphire nằm trong một nhóm lớn các nhà khoa học đang hoạt động tại 25 phòng thí nghiệm nhằm lập bản đồ Glycoprotein của Ebola, để hiểu biết tốt hơn cũng như đánh bại con virus độc hại này. Trong số các chiến dịch tiềm năng mà họ đang nghiên cứu lại một loại cocktail kháng thể có tên gọi là ZMapp, một loại thuốc thử nghiệm đã thu hút sự chú ý của giới truyền thông sau khi nó được sử dụng thành công bởi 2 nhân viên nhân đạo Mỹ và 3 bác sĩ khác người Liberia. ZMapp được phát triển lần đầu tiên bởi Viện nghiên cứu các bệnh truyền nhiễm y khoa quân đội Mỹ (AMRIID) cách đây 1 thập niên, loại “huyết thanh Ebola” này có khả năng tác dụng trung hòa với virus Ebola bằng cách ngăn ngừa sự tái sắp xếp của chúng và hệ thống miễn dịch sẽ định vị nó, rồi tiêu diệt.
Các cuộc thử nghiệm lâm sàng đối với ZMapp sẽ bắt đầu được tiến hành vào năm 2015, nhưng theo bà Saphire, những “liều thuốc thử nghiệm từ bi” sẽ được cung cấp cho các bệnh nhân bệnh nặng trước khi thuốc mới chính thức được phê chuẩn, có thể trong vòng 3 tháng. Bà Saphire cho biết: “Trong khi bộ gene của con người có 20.000 loại gene thì Ebola có 7, và với sự sắp xếp cấu trúc chất đạm của nó, nó có thể thực hiện vượt xa hơn 7 chức năng”. Theo giải thích của bà Saphire, virus Ebola tự tái thành lập các phân tử của nó. Chúng tôi không mong đợi các phân tử sinh học làm điều đó, mà chúng tôi mong các chất đạm sẽ có một hình thức đặc biệt – như một dạng robot. Từ đây bạn có thể thiết kế ra các loại thuốc chống lại cấu trúc robot”. Ngoài ra do cấu trúc tự nhiên phức tạp của nó, có rất ít nghiên cứu của con người trên virus Ebola so với các virus khác.
TS Ameesh Mehta giải thích: “Các bệnh nhân Ebola thường bệnh quá nặng để có thể cho phép nghiên cứu tiến hành. Những trường hợp bệnh nặng thường diễn ra trong các môi trường nghèo nàn, và rất khó để thu thập các mẫu vật nhằm hiểu tốt hơn về các tác nhân gây bệnh. Nhưng hy vọng là khoa học sẽ bắt kịp với các hiện tượng lâm sàng”.
Trong khi dịch bệnh bùng phát gần đây không mong đợi việc nó vượt khỏi biên giới Tây Phi, thì các nhà nghiên cứu như tác giả khoa học Richard Preston tỏ ra e ngại rằng nó có thể bắt đầu một đợt dịch dài hơi và gây thương vong nhiều hơn, nếu một khi virus tìm ra cách để xâm nhập vào những khu vực đô thị lớn như Lagos (Nigeria), nơi mà dân số lớn hơn tiểu bang New York (Mỹ).
Bất chấp sự lây lan mạnh của virus Ebola, ông Cummings cho rằng quan niệm sai lầm lớn nhất rằng Ebola dễ dàng lây lan và đợt bùng nổ ở Tây Phi có thể đạt các cấp độ toàn cầu. Trong khi người ta vẫn đang thận trọng, thì ông Cummings quả quyết: “Nó dễ kiểm soát hơn cách mà mọi người nhận ra”.
Nguyễn Thanh Hải (PBS – 10/2014)
