Nguồn gốc và sự phát triển của SARS-CoV-2

Virus luôn biến đổi, đặc biệt là RNA. Khi một người nhiễm coronavirus, nó sẽ nhân lên trong đường hô hấp. Mỗi lần như vậy khoảng nửa tá đột biến gen có thể xảy ra. Cho đến nay, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) vẫn khẳng định rằng, không có bằng chứng nào cho thấy loại virus này đang thay đổi.

Dịch Covid-19 bắt đầu vào cuối tháng 12 năm 2019 tại Vũ Hán, Trung Quốc và từ đó ảnh hưởng lớn đến các tỉnh, thành phố của Trung Quốc, đồng thời gây ra mối quan ngại trên toàn cầu.

Bác sĩ Xiaolu Tang và cộng sự tại Đại học Bắc kinh, Trung Quốc nghiên cứu bộ gen virus lấy từ 103 trường hợp mắc bệnh tại Vũ Hán, cho thấy mức độ phân kỳ ở dạng phân tử giữa SARS-CoV-2 và các coronavirus khác có liên quan với nhau. Mặc dù vậy, nhóm tác giả chỉ tìm thấy 4% sự thay đổi nucleotide thuộc bộ gen giữa SARS-CoV-2 và coronavirus của dơi liên quan đến SARS (SARSr-CoV; RaTG13). Sự khác biệt vị trí trung tính là 17% cho thấy sự phân kỳ giữa hai loại virus là lớn hơn nhiều so với ước tính trước đây. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự phát triển của các biến thể mới ở các vị trí chức năng trong thụ thể RDB của sự đột biến được tìm thấy ở SARS-CoV-2 và virus SARSr-CoV từ tê tê có khả năng bị gây ra bởi đột biến và chọn lọc tự nhiên bên cạnh sự tái tổ hợp.

Các nghiên cứu phân tích di truyền trên 103 bộ gen SARS-CoV-2 đã chỉ ra rằng loại virus này đã tiến hoá thành hai chủng chính (được chỉ định là chủng L và S), được xác định rõ bởi hai SNPs khác nhau, cho thấy mối liên kết gần như hoàn chỉnh giữa các chủng virus được sắp xếp cho đến nay.

Để kiểm tra thêm mối quan hệ giữa các chủng trong các chủng L và S, nghiên cứu cũng đã cho xây dựng lại một biểu đồ gen của tất cả 103 virus SARS-CoV-2 dựa trên toàn bộ bộ gen của chúng. Kết quả cho thấy rõ sự phân tách của hai loại.

Xem thêm: Phát hiện mới về Coronavirus: Tiến hóa thành 2 chủng khác nhau

Chủng S được tìm thấy là phiên bản tổ tiên của virus SARS-CoV-2. Tuy nhiên, chủng L có tốc độ lây truyền cao hơn chủng S và phổ phiến hơn chủng S (chiếm 70%). Để kiểm chứng kết quả trên, nhóm nghiên cứu cũng đã phân tích sự biến đổi và chỉ ra rằng chủng L đã tích luỹ số lượng đột biến cao hơn đáng kể so với chủng S.

Để xác định xem có sự khác biệt của virus SARS-CoV-2 theo phân bố không gian và thời gian hay không, nhóm nghiên cứu đã phân tầng các virus dựa vào vị trí và ngày chúng được phân lập. Kết quả cho thấy, trong số các mẫu virus được phân lập từ Vũ Hán thì chỉ có 26 virus là chủng L và trong số các mẫu virus khác phân lập ngoài Vũ Hán thì có 2/3 mẫu virus là chủng L. So sánh này cho thấy chủng L phổ biến ở Vũ Hán hơn so với các nơi khác.

Tuy nhiên, Nathan Grubaug - một nhà dịch tễ học Trường Y tế công cộng Yale, người không tham gia nghiên cứu cho biết kết luận này của nhóm nghiên cứu là “suy đoán thuần tuý”. Các đột biến mà nhóm tác giả đưa ra với mẫu nghiên cứu tham khảo cực kỳ nhỏ (chỉ theo một vài nucleotide và các khối xây dựng gen cơ bản). Những thay đổi này có thể sẽ không tác động lớn đến hoạt động của virus. Nhưng các nhà khoa học cũng đồng ý rằng, việc phát hiện coronavirrus biến đổi thành hai chủng L và S là bình thường để virus trải qua quá trình tiến hoá khi chúng được truyền đến vật chủ mới.

Từ đột biến gây nên một nỗi sợ hãi về sự thay đổi bất ngờ. Tuy nhiên, đột biến là một phần tự nhiên của vòng đời virus và hiếm khi nó tác động bùng phát mạnh mẽ. Các virus RNA là vật liệu di truyền chính thay vì DNA, bao gồm cả SARS-CoV-2. Đột biến liên tục và không có cơ chế để sửa chữa những “sai lầm” này, ví dụ như tế bào người.

Nhưng hầu hết các đột biến này ảnh hưởng tiêu cực đến virus. Nếu đột biến không có lợi cho virus thì chúng thường bị loại bỏ thông qua chọn lọc tự nhiên. Cơ chế tiến hoá theo đó các sinh vật thích nghi tốt hơn với môi trường thì khả năng sống sót của chúng cao hơn. Các đột biến khác tồn tại và được nhúng vào bộ gen của virus. Các nhà dịch tễ học thường đồng ý rằng, một khi một người nhiễm coronavirrus thì họ không chắc chắn có khả năng nhiễm lại trừ khi virus biến đổi để cho phép nó vượt qua hệ thống phòng thủ của hệ thống miễn dịch.

Trên thực tế, những đột biến này của virus sẽ giúp các nhà khoa học theo dõi được các bước phát triển của virus đồng thời tổng hợp và nghiên cứu ra vắc xin phòng chống virus này.