Một trận đại dịch coronavirus có thể đã quét qua Đông Á hơn 20.000 năm trước. Dấu vết của nó còn lưu lại trong DNA của những người ở Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam hiện đại.
Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Current Biology đã tìm thấy bằng chứng về sự thích nghi di truyền với họ coronavirus trong 42 gen của quần thể người hiện đại ở khu vực này.
Coronavirus SARS-CoV-2 đã gây ra đại dịch COVID-19 trên toàn thế giới. Tính đến nay đã có hơn 3,8 triệu ca tử vong và làm thiệt hại nặng nề cho nền kinh tế thế giới. Họ coronavirus cũng bao gồm các virus MERS và SARS liên quan. Cả hai đều đã gây ra các đợt bùng phát chết người quy mô lớn trong 20 năm qua.
Kết quả của nghiên cứu cho thấy việc săn lùng dấu vết di truyền của các đợt bùng phát virus trong lịch sử có thể giúp chúng ta điều trị các đợt bùng phát trong tương lai như thế nào.
Các đại dịch có thể lâu đời như lịch sử loài người
Trước đây đã từng có một trận đại dịch tương tự xảy ra. Chỉ trong thế kỷ 20, ba biến thể của virus cúm từng gây ra các đợt bùng phát trên diện rộng giết chết hàng triệu người: “Cúm Tây Ban Nha” năm 1918-20, “Cúm châu Á” 1957-58 và “Cúm Hồng Kông” của năm 1968-69.
-
- Ảnh minh họa: Pixabay
Lịch sử có ghi chép về các đợt bùng phát do virus và các mầm bệnh khác gây ra đã kéo dài hàng nghìn năm. Vào thời kỳ sơ khai của lịch sử nhân loại đã từng có xuất hiện những loại virus này.
Thời cổ đại, tổ tiên của chúng ta di cư từ châu Phi, rồi lan tỏa ra trên khắp thế giới mang theo những mầm bệnh mới. Giống như nhiều thách thức về môi trường khác, virus thời cổ đại này có thể đã kích hoạt sự thích nghi giúp tổ tiên của chúng ta tồn tại. Những sự thích nghi này có thể bao gồm những thay đổi về sinh lý hoặc miễn dịch giúp cải thiện khả năng chống nhiễm trùng hoặc giảm tác động đến sức khỏe.
Thích ứng với bệnh tật có thể để lại dấu vết di truyền
Trong vài thập kỷ qua, các nhà di truyền học đã phát minh ra các công cụ thống kê để khám phá dấu vết di truyền. Các dấu vết thay đổi để thích nghi trong lịch sử vẫn còn tồn tại trong bộ gen của những người sống ngày nay. Những công cụ này đã cho phép các nhà khoa học khám phá ra các gen đánh dấu sự thích nghi của những người có cuộc sống ở độ cao lớn và việc tiêu thụ sữa của người trưởng thành, cùng nhiều thứ khác.
-
- Virus xâm nhập vào tế bào của các sinh vật khác và chiếm đoạt máy móc phân tử của tế bào đó. Ảnh minh họa: Pixabay
Liệu trong lịch sử coronavirus cổ đại có để lại bất kỳ dấu vết nào như vậy trong cộng đồng người ngày nay hay không? Bên cạnh việc tiết lộ các đợt bùng phát coronavirus trong lịch sử, thông tin này có thể cung cấp những hiểu biết mới về cơ sở di truyền của coronavirus và cách những loại virus này gây bệnh cho người hiện đại.
Virus là những sinh vật đơn giản với một mục tiêu: tạo ra nhiều bản sao của chính chúng. Với cấu trúc sinh học đơn giản của chúng thì chúng không thể sinh sản độc lập.
Thay vào đó, chúng phải xâm nhập vào tế bào của các sinh vật khác và chiếm đoạt máy móc phân tử của tế bào đó. Sự xâm nhập của virus liên quan đến việc gắn và tương tác với các protein cụ thể do tế bào vật chủ tạo ra, chúng ta gọi là Protein Tương tác Virus (VIP).
Dấu vết của coronavirus cổ đại
Các nhà nghiên cứu đã áp dụng các phân tích tính toán tiên tiến cho bộ gen của hơn 2.500 người từ 26 cộng đồng dân số trên khắp thế giới. Họ đã tìm thấy các dấu hiệu của sự thích nghi trong 42 gen người khác nhau có mã hóa VIP.
Những tín hiệu VIP này chỉ xuất hiện trong 5 cộng đồng dân cư. Tất cả đều đến từ Đông Á, quê hương tổ tiên của họ coronavirus. Điều này cho thấy tổ tiên của người Đông Á hiện đại ban đầu đã tiếp xúc với coronavirus khoảng 25.000 năm trước.
-
- Phổi là bộ phận bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các triệu chứng COVID-19. Ảnh minh họa: Pixabay
Trong cuộc thử nghiệm sâu hơn cho thấy 42 protein VIP này chủ yếu biểu hiện tập trung ở phổi. Đây là bộ phận bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các triệu chứng COVID-19. Khoa học cũng xác nhận những protein VIP này tương tác trực tiếp với SARS-CoV-2 gây ra đại dịch hiện nay.
Các nghiên cứu độc lập khác cũng chỉ ra rằng các đột biến trong gen có mã hóa VIP có thể làm trung gian cho tính nhạy cảm với SARS-CoV-2 và mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng COVID-19. Ngoài ra, một số gen có mã hóa VIP hiện đang được sử dụng để bào chế thuốc cho các phương pháp điều trị COVID-19 hoặc là một phần của các thử nghiệm lâm sàng cho mục đích này.
Nghiên cứu xác định một số protein VIP thích nghi này cũng là mục tiêu để bào chế thuốc đối với các loại virus khác. Chẳng hạn như virus Zika và viêm gan C. Một số loại thuốc trong số này đã được tái sử dụng thành công. Những loại thuốc khác có thể được thay thế để điều trị COVID-19.
Nghiên cứu đã khám phá các gen bị ảnh hưởng bởi các đợt bùng phát virus trong lịch sử. Điều đó đã mở ra một hứa hẹn trong tương lai về việc phân tích gen tiến hóa như một công cụ mới để chống lại các đợt bùng phát của Virus.
Ngọc Mai
Theo The Conversation
