Giới khoa học hồi sinh virus ‘xác sống’ bị đóng băng 48.500 năm

Nhiệt độ ấm dần hơn ở Bắc Cực đang làm tan lớp băng vĩnh cửu của Trái Đất và có khả năng giải phóng các loại virus còn khả năng lây nhiễm sau hàng chục nghìn năm bị đóng băng.

Vi ảnh virus Pithovirus sibericum được phân lập từ một mẫu băng vĩnh cửu 30.000 năm tuổi vào năm 2014. Ảnh: CNN

Các nhà khoa học cảnh báo những rủi ro từ các loại virus chưa từng được biết đến đang bị đánh giá thấp. Không chỉ virus, chất thải hóa học và phóng xạ có từ thời Chiến tranh Lạnh, có khả năng gây hại cho động vật hoang dã và phá vỡ hệ sinh thái, cũng có thể được giải phóng trong quá trình tan băng.

Jean-Michel Claverie, Giáo sư danh dự về y học và bộ gen tại Đại học Y Aix-Marseille ở Marseille (Pháp) đã tìm được một loại virus “xác sống” vẫn còn khả năng lây nhiễm bị đóng băng dưới lớp băng vĩnh cửu ở Siberia.

Claverie cùng các cộng sự lần đầu tiên phát hiện loại virus này vào năm 2003. Được gọi là virus khổng lồ, chúng có kích thước lớn hơn nhiều so với virus thông thường và có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi sử dụng ánh sáng thường, thay vì kính hiển vi điện tử mạnh hơn.

Giáo sư Claverie cho biết những nỗ lực của ông nhằm phát hiện virus bị đóng băng trong lớp băng vĩnh cửu một phần được truyền cảm hứng bởi một nhóm các nhà khoa học Nga – những người vào năm 2012 đã hồi sinh một loài hoa dại từ mô hạt 30.000 năm tuổi được tìm thấy trong hang của một con sóc.

Vào năm 2014, Claverie đã tìm cách hồi sinh một loại virus mà nhóm của ông đã phân lập được từ lớp băng vĩnh cửu, khiến nó có thể lây nhiễm lần đầu tiên sau 30.000 năm bằng cách đưa nó vào các tế bào nuôi cấy. Để đảm bảo an toàn, ông đã chọn nghiên cứu một loại virus chỉ có thể xâm nhập vào amip đơn bào, không phải động vật hay con người.

Vị giáo sư này đã lặp lại kỳ tích vào năm 2015 khi phân lập một loại virus khác tấn công amip. Trong nghiên cứu mới nhất của mình được công bố vào ngày 18/2, Giáo sư Claverie cũng các đồng nghiệp đã phân lập được một số chủng virus cổ đại từ nhiều mẫu băng vĩnh cửu lấy từ 7 điểm khác nhau tại Siberia và xác nhận mỗi mẫu virus có thể lây nhiễm các tế bào amip nuôi cấy.

Các chủng virus được tìm thấy mới nhất đại diện cho 5 họ virus mới. Với phương pháp xác định niên đại bằng carbon phóng xạ của đất, các nhà khoa học đã biết được tuổi thọ của mẫu virus lâu đời nhất là gần 48.500 năm tuổi. Virus này được lấy từ một mẫu đất trong một hồ nước ngầm ở độ sâu 16 mét. Các mẫu virus khác được tìm thấy trong dạ dày và da một con voi ma mút lông cừu, có tuổi đời 27.000 năm tuổi.

Giáo sư Claverie chỉ ra việc virus có thể lây nhiễm amip sau một thời gian dài bị đóng băng ẩn chứa một vấn đề nghiêm trọng hơn. Ông lo sợ virus cổ đại sống lại sẽ trở thành một mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng.

“Chúng tôi thấy dấu vết của rất nhiều loại virus khác. Chúng ở đó, chỉ là không biết còn sống hay không. Tuy nhiên, nếu virus amip còn sống thì không có lý do gì các loại virus khác không sống và khả năng lây nhiễm cho vật chủ vẫn còn”, nhà khoa học lý giải.

Trước đây, dấu vết của virus và vi khuẩn có thể lây nhiễm cho con người đã được tìm thấy trong lớp băng vĩnh cửu.

Một mẫu phổi từ cơ thể của một người phụ nữ được khai quật vào năm 1997 trong lớp băng vĩnh cửu tại một ngôi làng trên Bán đảo Seward của Alaska có chứa dấu vết chủng cúm gây ra đại dịch năm 1918. Năm 2012, các nhà khoa học xác nhận xác ướp 300 năm tuổi của một phụ nữ được chôn cất ở Siberia có dấu vết virus gây bệnh đậu mùa.

Một đợt bùng phát bệnh than ở Siberia đã ảnh hưởng đến hàng chục người và hơn 2.000 con tuần lộc trong tháng 7-8/2016 cũng có liên quan đến hiện tượng tan lớp băng vĩnh cửu trong mùa hè. Hiện tượng này đã cho phép các bào tử cũ của virus Bacillus anthracis tái sinh từ các khu chôn cất xác động vật.

Kimberley Miner, một nhà khoa học khí hậu tại Phòng thí nghiệm Lực đẩy NASA tại Viện Công nghệ Califor (Mỹ), cho biết: “Có rất nhiều điều đáng lo ngại xảy ra với lớp băng vĩnh cửu. Điều đó cho thấy lý do tại sao chúng ta phải giữ cho lớp băng vĩnh cửu không tan càng nhiều càng tốt”.

Lớp băng vĩnh cửu bao phủ 1/5 Bắc bán cầu, nằm dưới vùng lãnh nguyên Bắc Cực và các khu rừng phương bắc của Alaska, Canada và Nga trong nhiều thiên niên kỷ. Lớp băng này có vai trò như một kho trữ đông các loại virus cổ đại cũng như xác ướp của một số loài động vật đã tuyệt chủng. Môi trường trong lớp băng vĩnh cữu này lạnh và không có oxy nên ánh sáng không thể xuyên qua.

Tuy nhiên, các nhà khoa học ghi nhận nhiệt độ ở Bắc Cực ngày nay đang nóng lên nhanh hơn gấp 4 lần so với phần còn lại của hành tinh, từ đó làm suy yếu lớp băng vĩnh cửu trên cùng trong khu vực.

Birgitta Evengrd, giáo sư danh dự tại Khoa Vi sinh lâm sàng của Đại học Umea ở Thụy Điển, cho biết cần giám sát chặt chẽ hơn các rủi ro do mầm bệnh tiềm tàng gây ra trong quá trình tan băng vĩnh cửu.

“Bạn phải nhớ rằng khả năng phòng vệ miễn dịch của chúng ta đã được phát triển trong mối liên hệ chặt chẽ với môi trường vi sinh vật. Nếu có một loại virus ẩn trong lớp băng vĩnh cửu mà chúng ta đã không tiếp xúc trong hàng nghìn năm, thì có thể khả năng miễn dịch của chúng ta là không đủ. Việc xác định tình hình và chủ động ứng phó là điều cần thiết. Cách duy nhất để chiến đấu với nỗi sợ hãi là phải có kiến thức”, nữ Giáo sư kết luận.