SARS-CoV-2 gây ra COVID-19 có thể được tái tổ hợp từ 2 vi rút khác nhau

Trong khoảng vài tuần qua, các nhà khoa học và cộng đồng đã học được rất nhiều về COVID-19 và loại virus gây ra nó: SARS-CoV-2. Nhưng cũng đã có rất nhiều tin đồn. Và trong khi số lượng bài báo khoa học về virus này đang gia tăng, vẫn còn nhiều câu hỏi về nguồn gốc của nó. Một giả thuyết mới cho rằng SARS-CoV-2 gây ra COVID-19 có thể được tái tổ hợp từ 2 vi rút khác nhau.

Nó bắt nguồn từ loài động vật nào? Dơi, tê tê hay một loài hoang dã khác? Nó đến từ đâu? Từ một hang động hay một khu rừng ở tỉnh Hồ Bắc của Trung Quốc, hay ở nơi khác?

Vào tháng 12 năm 2019, 27 trong số 41 người đầu tiên nhập viện (66%) đã từng đến một khu chợ nằm ở trung tâm thành phố Vũ Hán thuộc tỉnh Hồ Bắc. Nhưng, theo một nghiên cứu được thực hiện tại Bệnh viện Vũ Hán, trường hợp bệnh nhân đầu tiên được xác định không thường xuyên đến chợ này. Thay vào đó, một ước tính dựa trên trình tự bộ gen SARS-CoV-2 về nguồn gốc vi rút đã được công bố vào tháng 11 năm ngoái đã đặt ra câu hỏi về mối liên hệ giữa dịch bệnh COVID-19 và các loài động vật hoang dã.

Dữ liệu hệ gen

Bộ gen SARS-CoV-2 nhanh chóng được các nhà nghiên cứu Trung Quốc giải trình tự. Nó là một phân tử RNA gồm khoảng 30.000 base chứa 15 gen, bao gồm gen S mã hóa cho một protein nằm trên bề mặt của vỏ virus. Để so sánh cho dễ hình dung, bộ gen của con người chúng ta ở dạng chuỗi xoắn kép DNA khoảng 3 tỷ base có kích thước và chứa khoảng 30.000 gen.

Các phân tích so sánh hệ gen đã chỉ ra rằng SARS-CoV-2 thuộc nhóm Betacoronaviruses và nó rất gần với SARS-CoV, chịu trách nhiệm về dịch bệnh viêm phổi cấp tính xuất hiện vào tháng 11/2002 tại tỉnh Quảng Đông của Trung Quốc và sau đó lan sang 29 quốc gia trong năm 2003. Tổng cộng có 8.098 trường hợp được ghi nhận, trong đó có 774 trường hợp tử vong. Được biết, dơi thuộc chi Rhinolophus (gồm một số loài sống trong hang động) là ổ chứa vi rút này, và cầy hương (Paguma larvata), một loài thú ăn thịt nhỏ, có thể đã phục vụ như một vật chủ trung gian giữa dơi và các trường hợp đầu tiên ở người nhiễm SARS-CoV.

Kể từ đó, nhiều loại Betacoronavirus đã được phát hiện, chủ yếu ở dơi, nhưng cũng ở người. Ví dụ, RaTG13, được phân lập từ một con dơi thuộc loài Rhinolophus affinis thu thập được ở tỉnh Yun Yun, Trung Quốc, gần đây đã được mô tả là rất giống với SARS-CoV-2, với trình tự bộ gen giống hệt 96% [1]. Những kết quả này chỉ ra rằng dơi, và đặc biệt là các loài thuộc chi Rhinolophus, tạo thành “ổ chứa” vi rút SARS-CoV và SARS-CoV-2.

Nhưng làm thế nào để xác định chính xác một ổ chứa vi rút? Một ổ chứa là một hoặc một số loài động vật không hoặc ít nhạy cảm với virus, vì thế chúng sẽ là vật chủ tự nhiên mang một hoặc một số virus. Sự vắng mặt của các triệu chứng của bệnh trong trường hợp này được giải thích bởi hiệu quả của hệ thống miễn dịch của vật chủ, cho phép vật chủ chiến đấu chống lại quá nhiều sự tăng sinh của virus.

Cơ chế tái tổ hợp

Vào ngày 7 tháng 2 năm 2020, chúng ta đã biết rằng một loại virus thậm chí gần gũi hơn với SARS-CoV-2 đã được phát hiện ở tê tê. Với 99% sự phù hợp về bộ gen được báo cáo, điều này cho thấy đây là một ổ chứa với khả năng cao hơn dơi [2].

Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây (đang chờ phản biện) lại cho thấy bộ gen của coronavirus phân lập từ tê tê Malaysia (Manis javanica) ít giống với SARS-Cov-2, chỉ có 90% sự phù hợp về bộ gen [3]. Điều này sẽ chỉ ra rằng virus phân lập trong tê tê có thể không chịu trách nhiệm cho dịch COVID-19 hiện đang hoành hành.

Thế nhưng, coronavirus phân lập từ tê tê vẫn tương tự 99% ở một vùng cụ thể của protein S, tương ứng với 74 axit amin của vùng liên kết thụ thể ACE (Angiotensin Converting Enzyme 2), có chức năng cho phép virus xâm nhập tế bào người để lây nhiễm chúng. Ngược lại, virus RaTG13 phân lập từ dơi R. affinis lại rất khác biệt ở khu vực cụ thể này (chỉ có 77% tương tự). Điều này có nghĩa là virus coronavirus phân lập từ tê tê có khả năng xâm nhập vào tế bào người trong khi loại phân lập từ dơi R. affinis thì không.

Ngoài ra, những so sánh về bộ gen này cho thấy rằng vi rút SARS-CoV-2 là kết quả của sự tái tổ hợp giữa hai loại vi rút khác nhau, một loại gần với RaTG13 từ dơi và loại khác gần với vi rút từ tê tê. Nói cách khác, nó là một “con lai” được dung hợp giữa hai loại virus có sẵn. Những con tê tê bị nhiễm bệnh cho thấy các dấu hiệu lâm sàng và thay đổi mô bệnh học, và các kháng thể lưu hành đã phản ứng với protein S của SARS-CoV-2. Việc phân lập coronavirus có liên quan nhiều đến SARS-CoV-2 trong tê tê cho thấy những động vật này có khả năng đóng vai trò là vật chủ trung gian của SARS-CoV-2.

Cơ chế tái tổ hợp này đã từng được mô tả ở coronavirus [4], đặc biệt là để giải thích nguồn gốc của SARS-CoV. Điều quan trọng cần biết là sự tái tổ hợp dẫn đến một loại virus mới có khả năng lây nhiễm một loài vật chủ mới. Để tái tổ hợp xảy ra, hai loại virus khác biệt này phải đồng thời lây nhiễm vào cùng một sinh vật.

Vì vậy, hai câu hỏi vẫn chưa được trả lời: (1) Ở sinh vật nào đã diễn ra quá trình tái tổ hợp này? (dơi, tê tê hay một loài khác?). (2) Và trên hết, trong những điều kiện nào sự tái hợp này đã diễn ra?

Các coronavirus mới được xác định ở động vật có vú bị buôn bán nhiều nhất có thể là mối đe dọa liên tục đối với sức khỏe cộng đồng nếu việc buôn bán động vật hoang dã không được kiểm soát một cách hiệu quả.

Viet’s Post (Theo The Conservation Biorxiv)

Tài liệu tham khảo:

[1] Zhou, P., Yang, X., Wang, X. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature 579, 270–273 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7

[2] Did pangolins spread the China coronavirus to people? https://www.nature.com/articles/d41586-020-00364-2

[3] Kangpeng Xiao, Junqiong Zhai, Yaoyu Feng, Niu Zhou, Xu Zhang, Jie-Jian Zou, Na Li, Yaqiong Guo, Xiaobing Li, Xuejuan Shen, Zhipeng Zhang, Fanfan Shu, Wanyi Huang, Yu Li, Ziding Zhang, Rui-Ai Chen, Ya-Jiang Wu, Shi-Ming Peng, Mian Huang, Wei-Jun Xie, Qin-Hui Cai, Fang-Hui Hou, Yahong Liu, Wu Chen, Lihua Xiao, Yongyi Shen. Isolation and Characterization of 2019-nCoV-like Coronavirus from Malayan Pangolins. BioRxiv 2020.02.17.951335; doi: https://doi.org/10.1101/2020.02.17.951335. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.17.951335v1

[4] Rachel L. Graham, Ralph S. Baric. Recombination, Reservoirs, and the Modular Spike: Mechanisms of Coronavirus Cross-Species Transmission. Journal of Virology Mar 2010, 84 (7) 3134-3146; DOI: 10.1128/JVI.01394-09. https://jvi.asm.org/content/84/7/3134

Tags: , , , , , , , , , ,

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

%d bloggers like this: