Những biến thể đã được đặt tên nhưng chúng ta chưa biết gì nhiều về chúng
Các vi-rút đột biến tồn tại và phát triển được gọi là các biến thể. Trong trường hợp của SARS-COV-2, vi-rút gây ra bệnh covid-19, chúng bắt đầu lây lan nghiêm trọng vào tháng Mười một năm 2020, với sự xuất hiện của biến thể Alpha lần đầu tiên được phát hiện ở Anh. Biến thể Delta, chủng đang chiếm ưu thế vượt trội trên toàn cầu, được phát hiện lần đầu tiên ở Ấn Độ vào cuối năm 2020. Chủng mới nhất, Omicron, được xác định lần đầu tiên ở Nam Phi vào tháng Mười một năm 2021.Vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về Omicron. Mặc dù bằng chứng ban đầu cho thấy rằng biến thể này thực sự lan truyền rất nhanh, nhưng vẫn cần phải nghiên cứu thêm trước khi đưa ra câu trả lời cho câu hỏi liệu nó có thay thế biến chủng Delta hay không. Omicron có khoảng 30 đột biến trên protein gai, cấu trúc bám trên bề mặt của vi-rút và cho phép nó khóa và đưa bộ gen của mình vào tế bào người. Khoảng 20 đột biến khác hoạt động ở những vị trí khác trên vi-rút: một số đột biến trong số đó cũng có thể nguy hiểm. Bằng cách nào mà các đột biến làm tăng khả năng lây nhiễm?
Bản năng sinh tồn
Vi-rút, giống như tất cả các sinh vật, có vòng đời riêng của nó. Chúng là loài ký sinh, vòng đời của chúng bắt đầu khi một vi-rút cha/mẹ lây nhiễm sang một sinh vật khác và xâm nhập các tế bào của sinh vật này để tạo ra các bản sao của chính nó. Trong trường hợp của SARS-COV-2, điều này xảy ra khi nó bám vào một enzym có tên là ACE2 nằm trong màng của một số tế bào người. SARS-COV-2 sau đó đưa bộ gen của nó vào trong tế bào. Sự xâm nhập tế bào này được hỗ trợ bởi protein gai.Bản chất có thể tạo ra đột biến của vi-rút bắt nguồn từ tính ngẫu nhiên vốn có trong quá trình tạo ra các bản sao của bất kỳ vật nào, làm cho sai sót là chuyện không thể tránh khỏi. Khi các tế bào vật chủ tạo ra các bản sao của SARS-COV-2, lỗi sẽ xảy ra. Phần lớn vi-rút không thể tồn tại được với những lỗi này trong quá trình nhân lên. Nhưng một số vi-rút thì có thể, và thậm chí có thể phát triển mạnh do những thay đổi này, và lây lan hiệu quả hơn qua quần thể vật chủ của chúng. Các biến thể mới phải có một số lợi thế so với các biến thể cũ nếu chúng muốn trở thành biến thể thống trị. Lợi thế đó có thể giành được bằng nhiều cách khác nhau, nhưng đối với một bệnh đường hô hấp như covid-19, một trong những yếu tố quan trọng nhất là khả năng lây truyền, hay nói cách khác là mức độ dễ dàng của vi-rút truyền từ người này sang người khác.
Sống là thay đổi, kể cả đó là vi-rút
Một trong những đột biến đầu tiên làm tăng khả năng lây nhiễm được gọi là N501Y, đôi khi được gọi là “Nelly”, một trong tám đột biến đặc trưng cho protein gai của biến thể Alpha và cũng được tìm thấy ở Omicron. “501” có nghĩa là sự thay đổi đang xảy ra đối với a-xít a-min thứ 501 trong chuỗi 1.273 tạo nên phần gai. Thứ tự và thành phần của các a-xít a-min này được quy định bởi trình tự bộ gen phù hợp, do đó “501” đề cập đến cả vị trí trên bộ gen và vị trí trên chuỗi a-xít a-min.Vì các a-xít a-min khác nhau có các đặc tính hóa học tương đối khác nhau, sự hoán đổi này ảnh hưởng đến cấu trúc của protein gai. Điều này là do cách điện tích được phân phối trên nó thay đổi. Điều đó làm thay đổi hình dạng của protein một chút, vì các vùng có điện tích dương hút các vùng mang điện tích âm. Nhờ những động lực này, N501Y cho phép một phần quan trọng của gai xoắn xung quanh khoảng 20 độ, giúp nó tìm thấy điểm phù hợp hơn với thụ thể ACE2. Hệ quả là mối liên kết tốt hơn xảy ra, có nghĩa là bất kỳ bản sao nào của biến thể xâm nhập vào cơ thể sẽ có nhiều khả năng tìm thấy mục tiêu của nó và bắt đầu tái tạo. Điều này làm tăng khả năng lây truyền. Các đột biến khác thực hiện một “chiêu” tương tự, giải phóng các phần khác nhau của gai theo những cách khác nhau để nó có thể liên kết hiệu quả hơn với ACE2.
Thay đổi hình dạng của protein gai không phải là cách duy nhất để tăng khả năng lây nhiễm. Ravindra Gupta, một nhà vi-rút học phân tử tại Đại học Cambridge, và các đồng nghiệp của ông đã lập luận rằng khả năng lây truyền tăng lên của Delta một phần là do đột biến ở vị trí 681. Đây là điểm trên gai nơi, sau khi nó liên kết với ACE2, protein bị chia làm hai. Tiến sĩ Gupta nói rằng, ngoài những thứ khác, P681R, được hỗ trợ bởi hai đột biến thay đổi hình dạng ở những nơi khác, giúp vi-rút dễ dàng đưa bộ gen của nó vào tế bào vật chủ hơn.
Lo ngại tới mức nào
Vẫn còn những đột biến khác làm cho vi-rút dễ lây truyền hơn bằng cách giúp nó trốn tránh các kháng thể mà hệ thống miễn dịch tung ra để bảo vệ cơ thể khỏi bị nhiễm. Cũng giống như một protein gai có thể bị dịch chuyển bởi một tập hợp các đột biến để liên kết tốt hơn với ACE2, thì các đột biến khác cũng có thể làm cho các kháng thể khó bám vào gai hơn. Nếu điều này xảy ra, kháng thể sẽ kém hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn nhiễm trùng.Một lý do khiến các nhà khoa học lo lắng về Omicron là nó dường như sở hữu cả ba loại đột biến — cũng như nhiều dạng đột biến khác vẫn chưa được hiểu rõ. Chỉ có thêm dữ liệu mới cho thấy nỗi sợ hãi của các nhà khoa học có cơ sở tới mức độ nào.
Theo The Economist.