Vì sao biến chủng của virus SARS-CoV-2 xuất hiện ngày càng nhiều và nguy hiểm hơn?

Trong quá trình sao chép của virus, những đột biến dễ lây lan hoặc những đột biến vượt qua được hệ miễn dịch của con người này sẽ có nhiều khả năng sống sót hơn.

Những biến thể mới của virus SARS-CoV-2 đã “lẩn trốn” các lực lượng bảo vệ biên giới của New Zealand, nhanh chóng xâm nhập và lan rộng trong cộng đồng. Trong đợt bùng phát mới nhất, thành phố Auckland (New Zealand) đã nâng mức cảnh báo dịch bệnh Covid-19 lên cấp độ 3 và áp đặt lệnh phong tỏa kéo dài từ đêm 14/2 đến đêm 18/2 (giờ địa phương), do có nhiều trường hợp dương tính với biến thể B.1.1.7.

Ảnh minh họa: NewsBox9.

Mặc dù virus SARS-CoV-2 biến đổi trong suốt đại dịch, nhưng phải đến giữa tháng 12/2020, các biến thể với những đặc tính nguy hiểm hơn mới nổi lên và phân tán rộng rãi. Có nhiều nguyên nhân dẫn tới điều này, trong đó phải kể đến sự gia tăng liên tục số ca mắc trên toàn cầu theo cấp số nhân. Mỗi trường hợp mắc Covid-19 đều tạo cho virus cơ hội đột biến và nếu số ca mắc tiếp tục tăng lên, thì số lượng biến thể của SARS-CoV-2 sẽ xuất hiện ngày càng nhiều hơn.

Đột biến gen xảy ra trong quá trình sao chép

Gen di truyền của virus SARS-CoV-2 là một chuỗi RNA gồm 30.000 ký tự. Khi virus xâm nhập vào các tế bào trong cơ thể người, nó sẽ chiếm quyền điều khiển các tế bào để nhân lên thành hàng nghìn bản sao, nhưng quá trình sao chép đôi khi bị lỗi.

Tình trạng lỗi gen hay đột biến gen sẽ xảy ra trung bình hai tuần một lần trong bất cứ chuỗi di truyền nào. Hầu hết sự thay đổi không gây ra sự khác biệt đáng kể, nhưng một số thay đổi sẽ làm biến chuyển tính chất vật lý của virus, có thể ảnh hưởng đến cách thức hoạt động của biến thể mới.

Chúng ta biết đến những biến thể mới nhờ các nỗ lực giải mã bộ gen và sự chia sẻ thông tin cởi mở giữa các quốc gia. Các biến thể phát sinh gần đây, chẳng hạn như B.1.1.7 (có nguồn gốc từ Anh), B.1.351 (có nguồn gốc từ Nam Phi) và P.1 (có nguồn gốc từ Brazil) – đều chứa một số lượng lớn những đột biến làm thay đổi tính chất vật lý của virus.

Có rất nhiều sự thay đổi nằm ở hình dạng bên ngoài của virus, trong đó phải kể đến các protein gai mà nó sử dụng để xâm nhập vào tế bào. Những thay đổi này sẽ khiến hệ miễn dịch của con người khó phát hiện virus hơn.

Nguyên nhân đầu tiên khiến số lượng biến thể mới của virus SARS-CoV-2 xuất hiện ngày càng nhiều trong thời gian gần đây là do số ca mắc trên toàn cầu tăng ồ ạt vào quý cuối cùng của năm 2020. Có khoảng 35 triệu ca mắc Covid-19 được ghi nhận trên toàn thế giới từ tháng 1 đến tháng 9/2020, nhưng chỉ trong 2 tháng sau con số này đã tăng gấp đôi.

Virus phải ứng phó với hệ thống miễn dịch

Nguyên nhân thứ hai là do virus phải phát triển các khả năng ứng phó với sự miễn dịch đang hình thành trong cộng đồng. Hệ miễn dịch của chúng ta đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định chủng đột biến nào sống sót và lây lan.

Hệ miễn dịch của con người luôn không ngừng nhận diện và tiêu diệt virus. Virus chỉ có thể lây nhiễm từ người sang người nếu nó thoát khỏi sự truy lùng của hệ miễn dịch. Trong quá trình sao chép của virus, những đột biến dễ lây lan hoặc những đột biến dễ qua mắt “hệ thống phòng thủ” này sẽ được ưu tiên chọn lọc và có nhiều khả năng sống sót hơn.

Các biến thể như B.1.1.7, B.1.351 và P.1 đã được chứng minh là có khả năng lây lan mạnh hơn và nhiều bằng chứng ban đầu cho thấy có sự khác biệt trong phản ứng miễn dịch của cơ thể đối với biến thể này.

Một bằng chứng nữa chứng minh hệ miễn dịch của con người cũng đóng một vai trò lớn trong quá trình hình thành đột biến của virus, đó là các biến thể như B.1.351 và P.1 xuất hiện phổ biến hơn ở những nơi mà người dân đã phát triển được mức độ kháng thể cao hơn sau khi hứng chịu làn sóng dịch Covi-19 đầu tiên với quy mô lớn.

P.1 được xác định ở Brazil, nơi có tới 70% dân số bị mắc Covid-19 trong đợt bùng phát đầu tiên. B.1.351 nhanh chóng trở thành chủng virus thống trị ở khu vực Eastern Cape của Nam Phi, nơi cũng bị ảnh hưởng nặng nề trong làn sóng đầu tiên.

Nếu như chủng virus ban đầu chỉ lây nhiễm cho những người chưa bị mắc Covid-19, thì các biến thể mới có thể lây sang cả những người đã từng bị mắc bệnh. Đây là lý do tại sao miễn dịch cộng đồng đối với virus SAR-CoV-2 không thể đạt được thông qua “việc để lây nhiễm một cách tự nhiên” mà chỉ có được bằng cách tiêm chủng vaccine phòng ngừa.

Đáng chú ý, hai trong số các biến thể mới là B.1.1.7 là P.1 có tới 25 đột biến so với chủng virus SARS-CoV-2 mà chúng ta biết đến. Đây là điều bất thường bởi hầu hết biến thể mới chỉ xuất hiện một vài đột biến.

Những biến thể có nhiều đột biến đã được ghi nhận ở những bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch. Hầu hết mọi người chỉ mắc bệnh trong một hoặc hai tuần, nhưng có một số ít phải chiến đấu với căn bệnh này trong nhiều tháng. Trong thời gian đó, virus tiếp tục tiến hóa, đôi khi rất nhanh, bởi một hệ thống miễn dịch bị suy yếu chỉ tạo ra những thách thức đối với chúng chứ không thể tiêu diệt được chúng. Và kiểu mắc Covid-19 này đã tạo ra một “sân tập” cho virus khiến nó phát triển mạnh mẽ hơn và dễ thích nghi với môi trường khắc nghiệt.

Chừng nào virus SARS-CoV-2 còn tồn tại, chừng đó nó sẽ tạo ra những biến thể mới. Với sự bảo vệ của vaccine và việc ngày càng có nhiều người hình thành khả năng miễn dịch tự nhiên, sức ép buộc virus phải hình thành các biến thể mới để vượt qua hệ thống miễn dịch của con người ngày càng gia tăng.

Tỷ lệ hình thành đột biến ở các chủng virus rất khác nhau. Tỷ lệ này của virus SARS-CoV-2 chỉ bằng một nửa so với virus cúm và thấp hơn nhiều so với virus HIV. Nhưng tỷ lệ đột biến không nói lên toàn bộ câu chuyện. Điều thực sự quan trọng là tỷ lệ đột biến tạo ra những thay đổi về tính chất vật lý của virus, khiến chúng trở nên khó lường hơn và khó đối phó hơn./.