SARS-CoV-2 không phải là từ phòng thí nghiệm hoặc bị thao túng có chủ đích

SARS-CoV-2 là loại coronavirus thứ bảy được biết là gây nhiễm cho người; SARS-CoV, MERS-CoV và SARS-CoV-2 có thể gây bệnh nặng, trong khi HKU1, NL63, OC43 và 229E có liên quan đến các triệu chứng nhẹ. Một công bố được đăng trên tạp chí Nature Medicine ngày 17/3 đã phân tích hệ gen của các loại vi rút nói trên và cho thấy các đặc trưng đáng chú ý của bộ gen SARS-CoV-2 cũng như thảo luận về các kịch bản mà chúng có thể phát sinh. Các phân tích cho thấy rõ ràng rằng SARS-CoV-2 không phải là một cấu trúc bắt nguồn từ phòng thí nghiệm hoặc một loại virus bị thao túng có chủ đích. 

a, Đột biến trong vị trí tiếp xúc của protein S (gai vỏ) của vi rút SARS-CoV-2. Protein S của SARS-CoV-2 (thanh màu đỏ ở trên cùng) được gióng hàng với các coronavirus tương tự như SARS-CoV và bao gồm cả SARS-CoV. Vị trí chính trong protein S tiếp xúc với thụ thể ACE2 được đánh dấu bằng các hộp màu xanh trong cả SARS-CoV-2 và các vi rút có liên quan, bao gồm cả SARS-CoV (chủng Urbani).
b, Vị trí phân cắt đa nucleotide và gốc glycans liên kết O nằm liền kề nhau là các cấu trúc đặc trưng của SARS-CoV-2 và chưa được biết trước đây trong các betacoronavirus dòng B.
Các trình tự DNA được hiển thị là từ NCBI GenBank, với các số hiệu gen MN908947, MN996532, AY278741, KY417146 và MK211376. Các trình tự coronavirus tê tê là ​​một sự tương đồng cao được tạo ra từ SRR10168377 và SRR10168378 (NCBI BioProject PRJNA573298)

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Scripps, La Jolla, California, Đại học Tulane (Mỹ) và Viện Sinh học tiến hóa, Đại học Edinburgh, Edinburgh (Anh) phối hợp cùng Viện nghiên cứu bệnh truyền nhiễm và an toàn sinh học Marie Bashir, Trường Khoa học Đời sống và Môi trường, Đại học Sydney, Sydney (Australia).

Kristian Andersen, phó giáo sư về miễn dịch học và vi sinh học tại Viện Nghiên cứu Scripps (Mỹ) cùng các đồng nghiệp đã xem xét khuôn mẫu di truyền của các gai S protein tăng đột biến nhô ra khỏi bề mặt của nCoV. Các virus corona sử dụng gai này để dính vào bức tường bảo vệ bên ngoài tế bào chủ, sau đó xâm nhập vào các tế bào. Họ theo dõi những trình tự gene chịu trách nhiệm cho hai tính năng chính của S protein gồm chức năng “móc” vào các tế bào chủ, được gọi là miền liên kết với thụ thể (một phân tử protein) và chức năng phân tách để cho phép virus mở và xâm nhập vào các tế bào đó.

Phân tích này cho thấy phần “gai móc” của S protein nhắm vào một thụ thể ở bên ngoài tế bào người gọi là ACE2, có liên quan đến quá trình điều hòa huyết áp. Phần “gai móc” của protein S gắn vào tế bào người một cách dễ dàng và thuần thục, giúp các nhà nghiên cứu đưa ra kết luận protein S là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên chứ không phải kỹ thuật di truyền nhân tạo.

Đây là lý do tại sao nCoV có liên quan mật thiết với virus gây ra hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS), xuất hiện trên toàn cầu gần 20 năm trước. Các nhà khoa học đã nghiên cứu vấn đề làm thế nào chứng minh SARS-CoV khác với nCoV với một vài thay đổi trong mã di truyền. Tuy nhiên, trong các mô phỏng trên máy tính, các đột biến trong nCoV có vẻ hoạt động không tốt trong việc giúp virus liên kết với các tế bào của con người. Nếu các nhà khoa học tạo loại virus này có chủ đích, họ sẽ không chọn các đột biến mà mô hình máy tính cho rằng sẽ không hoạt động.
Vậy nCoV bắt nguồn từ đầu? Nhóm nghiên cứu đã đưa ra hai kịch bản có thể xảy ra về nguồn gốc của nCoV ở người. Kịch bản đầu tiên dựa vào nguồn gốc một vài loại virus corona gần đây đã tàn phá dân số loài người như bệnh MERS xuất phát từ lạc đà, bệnh SARS xuất phát từ cầy hương. Về nCoV, các nhà nghiên cứu cho rằng dơi hoặc tê tê là động vật trung gian mang nCoV sang người.Trong kịch bản có thể xảy ra này, virus tiến hóa chọn lọc tự nhiên qua các vật chủ và con vật trước khi lây nhiễm sang người.

Kịch bản thứ hai virus “nhảy” từ vật sang người và quá trình biến đổi để thích ứng sau đó diễn ra trong quá trình lây nhiễm từ người sang người cho đến khi virus đủ mạnh để gây bùng phát dịch. Một số virus corona có nguồn gốc từ tê tê có miền liên kết với thụ thể tương tự như của nCoV. Theo cách đó, tê tê truyền virus vào vật chủ của con người một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Một khi virus vào bên trong vật chủ, chúng có thể đã tiến hóa để có tính năng như phân tách và lây lan trong tế bào người. Một khi virus đạt được khả năng đó, khả năng bùng phát dịch rất cao.
Tất cả những cơ sở này chỉ ra bằng chứng rõ ràng về việc tiến hóa tự nhiên của virus corona chủng mới, giúp nhà khoa học dự báo tương lai của Covid-19 và tìm cách loại bỏ những tin đồn thất thiệt ảnh hưởng tới quá trình nghiên cứu và phát triển thuốc điều trị.

Nghiên cứu đi đến kết luận rằng giữa tình trạng khẩn cấp về sức khỏe cộng đồng toàn cầu COVID-19, thật hợp lý để tự hỏi tại sao nguồn gốc của vấn đề đại dịch. Hiểu biết chi tiết về cách một loại virus động vật vượt qua ranh giới các loài để lây nhiễm cho con người một cách hiệu quả sẽ giúp ngăn ngừa các sự kiện virus động vật trong tương lai. Ví dụ, nếu SARS-CoV-2 thích nghi trước ở một loài động vật khác, thì có nguy cơ tái phát trong tương lai. Ngược lại, nếu quá trình thích nghi xảy ra ở người, thì ngay cả khi việc chuyển từ động vật lặp đi lặp lại xảy ra, chúng vẫn không thể xâm nhập vào tế bào người nếu không có cùng một loạt các đột biến. Ngoài ra, việc xác định họ hàng virus gần nhất của SARS-CoV-2 lưu hành ở động vật sẽ hỗ trợ rất nhiều cho các nghiên cứu về chức năng của virus. Thật vậy, sự sẵn có của chuỗi dơi RaTG13 đã giúp tiết lộ các đột biến RBD quan trọng và vị trí phân cắt đa nucleotide.

Các đặc điểm bộ gen được mô tả ở đây có thể giải thích phần nào tính lây nhiễm và khả năng truyền bệnh của SARS-CoV-2 ở người. Mặc dù các bằng chứng cho thấy SARS-CoV-2 không phải là một loại virus bị thao túng có chủ đích, nhưng hiện tại không thể chứng minh hoặc bác bỏ các lý thuyết khác về nguồn gốc của nó được mô tả ở đây. Tuy nhiên, vì nghiên cứu đã quan sát tất cả các đặc trưng đáng chú ý của SARS-CoV-2, các tác giả không tin rằng bất kỳ loại kịch bản dựa trên phòng thí nghiệm nào đều hợp lý.

Nhiều dữ liệu khoa học mới sẽ có thể làm thay đổi, bổ sung thêm bằng chứng để ủng hộ giả thuyết này hơn giả thuyết khác. Có được các chuỗi virus liên quan từ các nguồn động vật sẽ là cách tiết lộ rõ ​​ràng nhất về nguồn gốc của virus. Ví dụ, một quan sát trong tương lai của vị trí phân cắt trung gian hoặc hình thành đầy đủ trong một loại virus giống SARS-CoV-2 từ động vật sẽ hỗ trợ thêm cho các giả thuyết chọn lọc tự nhiên. Nó cũng sẽ hữu ích để có được nhiều dữ liệu di truyền và chức năng về SARS-CoV-2, bao gồm cả nghiên cứu trên động vật. Việc xác định một vật chủ trung gian tiềm năng của SARS-CoV-2, cũng như giải trình tự virus từ các trường hợp rất sớm, tương tự sẽ có nhiều thông tin. Bất kể các cơ chế chính xác mà SARS-CoV-2 bắt nguồn từ chọn lọc tự nhiên, việc theo dõi viêm phổi liên tục ở người và các động vật khác rõ ràng là vô cùng quan trọng.

Viet’s Post (Theo Live Science Nature Medicine)

Tài liệu gốc:
Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9.

Tags: , , , , , , , ,

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: