Vì sao 2019-nCoV có thể lây từ dơi sang người?

Bài dịch và tổng hợp bởi Tiến sĩ Nguyễn Hồng Thanh - Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec

Khác biệt trong hệ gene giữa coronavirus gây dịch viêm phổi cấp tại Vũ Hán năm 2019 và coronavirus gây dịch SARS năm 2002 tại Hongkong.

Blast search toàn bộ genome của chủng virus gây dịch suy hô hấp cấp bắt nguồn từ Vũ Hán ( 2019-nCoV ) thì có thể thấy chủng này có tới trên 95% trình tự nucleotide là giống hệt so với virus gây dịch SARS tại Hồng Kông năm 2002-2003. Cả 2019-nCoV và 2002-SARS-CoV đều có hệ gene là RNA, với chiều dài xấp xỉ 30 kb. Trong đó, nCoV 2019 có 10 khung đọc mở (ORFs) và SARS-2002 có 14 khung đọc mở mã hóa cho các protein khác nhau gồm protein vỏ (envelope protein), protein màng (membrane protein), protein gắn axit nucleic (nucleocapsid phosphoprotein), protein bề mặt (surface hay spike protein) và vùng mã hóa cho enzyme RNA polymerase (RdRp) (Genbank accession number: MN997409.1 (2019-nCoV) và NC_004718 (SARS CoV 2002).

Các vùng trình tự về cơ bản là có độ tương đồng cao, trong đó các vùng gene mã hóa cho protein màng (gene M), protein vỏ (gene E) thì tỉ lệ khác biệt về axit amin là khoảng 10%. Tuy nhiên, vùng gene S, mã hóa cho protein sợi (spike protein ở SARS) và protein bề mặt (surface protein ở 2019-nCoV) là có sự khác biệt biệt nhiều nhất. Ngoài ra, vùng trình tự đầu 5’ của vùng gene mã hóa OFR1 (dài khoảng hơn 7000 axit amin nhưng chưa rõ chức năng) cũng có sự khác biệt đáng kể.

Như thường lệ, protein bề mặt hay protein sợi là các protein tham gia vào quá trình nhận biết và tương tác với các thụ thể của bề mặt tế bào vật chủ (Nguyen et al., 2016), giống như việc khách đến nhà thì chủ nhà phải hỏi xem có quen biết không thì mới cho vào nhà. Các thụ thể này thường đặc hiệu tùy vào từng loại tế bào, cũng như tùy loài. Đây là lý do mà một số virus hay vi khuẩn gây bệnh ở một số động vật và thực vật không thể lây nhiễm và gây bệnh cho người.

Tuy nhiên, theo quy luật chọn lọc tự nhiên, một số biến đổi ngẫu nhiên xảy ra ở vùng trình tự này, dẫn tới việc một số virus gây bệnh ở động vật, hay có vật chủ trung gian là động vật có thể lây nhiễm và gây bệnh cho người. 2019-nCoV và các loại như virus cúm gia cầm, SARS hay MERS là những loại như vậy. Có thể giải thích là do sự biến đổi trên gene mã hóa cho các protein bề mặt và protein sợi (surface và spike protein ở trên) mà chủng coronavirus này có nguồn gốc từ dơi đã có khả năng xâm nhập và tấn công con người.

Một số công trình nghiên cứu đã xác định 2019-nCoV sử dụng chung thụ thể bề mặt như virus SARS đã sử dụng (Wan et al., 2020). Đó là angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) có tác dụng chuyển hóa angiotensin I thành nonapeptide angiotensin hay chuyển hóa angiotensin II thành angiotensin 1-7. ACE2 biểu hiện nhiều trên bề mặt của tế bào nội mô mạch máu trong tim và thận của người (Boehm and Nabel, 2002). Angiotensin là một loại hooc-mon có nguồn gốc peptide, đóng vai trò trong việc làm tăng huyết áp và giảm tốc độ đào thải Na+ ở thận.

Với tỉ lệ giống về trình tự nucleotide và việc sử dụng chung thụ thể bề mặt để xâm nhập tế bào giữa 2019-nCoV và SAR, nhiều khả năng một số loại thuốc dùng để điều trị SARS sẽ có hiệu quả điều trị 2019-nCoV . Remdesivir là một loại thuốc đã được dùng trong thử nghiệm điều trị SARS, đã được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân nam 35 tuổi đầu tiên dương tính với 2019-nCoV tại Mỹ cho kết quả rất khả quan (Holshue et al., 2020). Ngoài ra, một số loại thuốc kháng virus khác cũng đang được sử dụng như Chloroquine và Ritonavir (Cohen, 2020 và theo tin đưa trên web www.china.org.cn).

Trước tiên là phải bình tĩnh, thu thập và tìm hiểu các thông chính thống từ nguồn tin cậy về dịch bệnh viêm phổi cấp Vũ Hán. Sau đó, thực hiện các khuyến cáo về vệ sinh cá nhân, vệ sinh đồ dùng, môi trường xung quanh như khuyến cáo của Bộ Y tế Việt Nam. Một vài thao tác đơn giản có thể thực hiện ngay như: hạn chế đi lại chỗ đông người, nếu bắt buộc phải đi lại hay làm việc chỗ đông người thì phải đeo khẩu trang y tế; rửa thay thường xuyên bằng xà phòng sát khuẩn, hoặc dung dịch sát khuẩn chứa nồng độ cồn 70%; không dụi mắt, mũi, hay chạm tay lên mặt; hắt xì hơi hoặc ho vào khăn giấy hoặc tay áo, sau đó rửa tay bằng xà phòng ngay sau đó; ăn uống bổ sung đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết nhằm tăng cường sức đề kháng chủ động.

Tài liệu tham khảo:

Boehm, M., and Nabel, E.G. (2002). Angiotensin-Converting Enzyme 2 — A New Cardiac Regulator. N Engl J Med 347, 1795–1797.

Cohen, J. (2020). Can an anti-HIV combination or other existing drugs outwit the new coronavirus? Science.

Holshue, M.L., DeBolt, C., Lindquist, S., Lofy, K.H., Wiesman, J., Bruce, H., Spitters, C., Ericson, K., Wilkerson, S., Tural, A., et al. (2020). First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States. N Engl J Med NEJMoa2001191.

Nguyen, T.H., Ballmann, M.Z., Do, H.T., Truong, H.N., Benkő, M., Harrach, B., and van Raaij, M.J. (2016). Crystal structure of raptor adenovirus 1 fibre head and role of the beta-hairpin in siadenovirus fibre head domains. Virology Journal 13, 106.

Wan, Y., Shang, J., Graham, R., Baric, R.S., and Li, F. (2020). Receptor recognition by novel coronavirus from Wuhan: An analysis based on decade-long structural studies of SARS. J Virol JVI.00127-20, jvi;JVI.00127-20v1.