Virus đột biến và truyền nhiễm sang loài khác như thế nào?

Bình luận Ánh Dương • 13:40, 07/04/20

Virus nhỏ hơn nhiều so với các mảnh ký sinh của RNA hoặc DNA. Mặc dù vậy, chúng rất phong phú về số lượng và đa dạng di truyền. Không ai biết chính xác có bao nhiêu loại virus, nhưng có thể có đến hàng nghìn tỷ.

Phó giáo sư Steve Wylie thuộc Đại học Murdoch - Úc đã chia sẻ trên The Conversation về sự lây truyền của virus từ vật chủ này sang vật chủ khác. Dịch bệnh do virus gây ra trong quá khứ đã ảnh hưởng đến sự tiến hóa của tất cả sự sống trên Trái đất. Trên thực tế, khoảng 8% bộ gen của con người được cấu thành từ các đoạn retrovirus - một loại virus RNA trong DNA của tế bào vật chủ mà nó xâm nhập vào và làm thay đổi bộ gen của tế bào đó. Những đoạn retrovirus di truyền này có nguồn gốc từ các bệnh dịch do virus lây truyền sang con người chúng ta còn di lưu lại.

Đại dịch viêm phổi Vũ Hán nhắc nhở chúng ta về tác động tàn phá khủng khiếp của virus, không chỉ đối với con người, mà cả động vật và cây trồng. Hiện nay, căn bệnh này đã được xác nhận lây sang một con hổ tại Sở thú Bronx, New York, được cho là đã bị lây nhiễm bởi một nhân viên. Sáu con hổ và sư tử khác cũng được báo cáo là có biểu hiện triệu chứng. Hồng Kông cũng đã xác nhận trường hợp chó bị lây nhiễm virus này. Một nghiên cứu tại Trung quốc cũng cho thấy mèo cũng có thể lây truyền loại virus này sang một con mèo khác, theo ntdvn.

Theo BBC, các chuyên gia bảo tồn cho rằng đại dịch viêm phổi Vũ Hán cũng có thể đe dọa động vật như khỉ đột hoang dã, tinh tinh và đười ươi.

Từ lâu các nhà virus học đã rất quan tâm đến việc nghiên cứu virus biến đổi và lây truyền giữa các loài như thế nào - và cố gắng tìm hiểu quá trình này - tuy nhiên cho đến nay vẫn còn quá nhiều lỗ hổng kiến thức.

Sự truyền nhiễm virus sang loài khác đã từng xảy ra 

Hầu hết các virus là chuyên gia. Chúng thiết lập các quan hệ quần hợp lâu dài với các loài vật chủ ưa thích. Trong các mối quan hệ này, virus có thể không gây ra các triệu chứng bệnh. Trên thực tế, virus và vật chủ có thể có lợi cho nhau trong sự cộng sinh.

Thỉnh thoảng, virus sẽ ‘nổi lên’ hoặc ‘lan tỏa’ từ vật chủ ban đầu của chúng sang vật chủ mới. Khi điều này xảy ra, nguy cơ mắc bệnh sẽ tăng lên. Hầu hết các bệnh truyền nhiễm ảnh hưởng đến con người và nguồn cung cấp thực phẩm của chúng ta là kết quả của sự lây truyền từ các sinh vật hoang dã.

Virus Corona Vũ Hán (SARS-CoV-2) xuất hiện từ Vũ Hán vào tháng 11 thực sự là một loại ‘mới’. Virus đã tiến hóa trong một thời gian dài, có thể là hàng triệu năm, ở các loài khác nó vẫn luôn tồn tại. Chúng ta biết virus này có họ hàng gần với dơi móng ngựa dại của Trung Quốc, dơi móng ngựa trung gian, và tê tê - được coi là một món ăn ngon và bổ dưỡng ở Trung Quốc.

Tê tê đang được cho là vật chủ truyền nhiễm virus Corona Vũ Hán (SARS-CoV-2) sang con người.
Tê tê đang được cho là vật chủ truyền nhiễm virus Corona Vũ Hán (SARS-CoV-2) sang con người. Ngoài thịt tê tê làm món ăn thượng hạng, vảy của chúng còn được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc. Nhiều người cho rằng chúng là động vật có vú bị buôn bán nhiều nhất trên thế giới, ngoài con người. (Ảnh: Alexstrachan/Pixabay)

Các coronavirus trong quá khứ, bao gồm hội chứng hô hấp cấp tính nặng coronavirus (SARS-CoV), đã lây truyền từ dơi sang người thông qua một động vật có vú trung gian là cầy hương. Một số chuyên gia đề xuất tê tê Malaya cung cấp liên kết đến SARS-CoV-2 này.

Mặc dù chưa xác định được vật chủ ban đầu của virus SARS-CoV-2, nhưng chúng tôi không ngạc nhiên nếu sinh vật này có vẻ hoàn toàn khỏe mạnh. Nhiều loại coronavirus khác tồn tại tự nhiên trong các quần thể động vật có vú và chim hoang dã trên khắp thế giới.

Nguồn gốc sự truyền nhiễm virus từ đâu?

Các loại hoạt động để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người đã thúc đẩy sự xuất hiện của virus gây bệnh mới (nguồn bệnh). Khi chúng ta ngày càng đẩy lùi ranh giới của những nơi hoang dã cuối cùng trên Trái đất - chặt cây phá rừng để mở rộng các trang trại và đồn điền - thì virus từ động vật hoang dã sẽ dễ dàng tương tác với cây trồng, động vật nuôi và con người.

Các loài tiến hóa riêng biệt đang được trộn lẫn vào nhau. Thị trường toàn cầu cho phép buôn bán động vật sống tự do (bao gồm trứng, tinh dịch và thịt), rau, hoa, củ và hạt - và virus tất nhiên sẽ đi theo cùng.

Con người cũng đang làm khí hậu Trái đất nóng lên. Điều này cho phép một số loài nhất định mở rộng phạm vi địa lý của chúng đến các khu vực trước đây quá lạnh để sinh sống. Kết quả là, nhiều loại virus lần đầu tiên gặp vật chủ mới.

Virus lây truyền sang loài khác như thế nào?

Sự lây truyền virus là một quá trình phức tạp và không thể hiểu được đầy đủ. Trong tự nhiên, hầu hết các virus bị giới hạn trong các vật chủ cụ thể theo các tương tác ‘khóa - chìa’ của các protein nhất định. Chúng cần thiết để sao chép thành công, di chuyển trong vật chủ và truyền giữa các vật chủ.

Để virus lây nhiễm sang một vật chủ mới, một số hoặc tất cả các protein ‘chìa khóa’ cần phải có sự sửa đổi. Những sửa đổi này, được gọi là ‘đột biến’, có thể xảy ra trong vật chủ cũ, vật chủ mới hoặc cả hai.

Chẳng hạn, một loại virus có thể lây truyền từ vật chủ A sang vật chủ B, nhưng nó sẽ không sao chép được tốt hoặc lây truyền giữa các cá thể trừ khi nhiều protein ‘chìa khóa’ đột biến đồng thời hoặc liên tiếp. Khả năng để điều này xảy ra là cực kỳ thấp làm cho sự lây truyền là không phổ biến.

Để hiểu rõ hơn về sự lây truyền xảy ra như thế nào, hãy tưởng tượng virus là một câu chuyện ngắn được in trên một tờ giấy. Câu chuyện mô tả:

  1. Làm thế nào để virus tồn tại trong một loại tế bào cụ thể, bên trong một vật chủ cụ thể
  2. Làm thế nào để virus lây truyền từ tế bào này sang các tế bào khác
  3. Làm thế nào để virus lây truyền đến một cá thể mới cùng loài.

Câu chuyện ngắn cũng có hướng dẫn cách chế tạo máy sao chép virus. Cỗ máy này, một loại enzyme gọi là polymerase, được cho là tạo ra các bản sao vô tận giống hệt của câu chuyện. Tuy nhiên, polymerase đôi khi mắc lỗi.

Nó có thể bỏ lỡ một từ, hoặc thêm một từ hoặc cụm từ mới vào câu chuyện, thì là đã thay đổi nó một cách tinh tế. Những câu chuyện về virus đã thay đổi được gọi là ‘sự đột biến’. Thỉnh thoảng, một câu chuyện đột biến sẽ mô tả làm thế nào virus có thể sống bên trong một vật chủ hoàn toàn mới. Nếu sự đột biến và vật chủ này hòa hợp được với nhau, một sự lây truyền có thể xảy ra.

Chúng ta không thể dự đoán được sự lây truyền virus sang người, vì vậy việc phát triển vaccine để đề phòng sự lây truyền không phải là một lựa chọn ưu tiên. Đã có những buổi hội thảo liên tục về một loại ‘vaccine cúm phổ thông’ có thể cung cấp khả năng miễn dịch chống lại tất cả các đột biến virus cúm. Nhưng cho đến nay điều này vẫn chưa thực hiện được.

Hãy để động vật hoang dã được hoang dã

Mặc dù có bao nhiêu loại virus tồn tại, nhưng rất ít trong số chúng có thể đe dọa chúng ta, kể cả các loại thực vật và động vật mà chúng ta vẫn thường tiếp xúc.

Tuy nhiên, một số sinh vật đặc biệt nguy hiểm đối với con người. Ví dụ, coronavirus viêm phổi, virus Ebola và Marburgvirus Hendra và Nipahlyssaviruses giống bệnh dại và paramyxovirus giống quai bị/sởi đều có nguồn gốc từ dơi.

Với số lượng các loại virus khổng lồ đang tồn tại và việc chúng ta đang cung cấp cho chúng con đường để đến với toàn cầu, sự lây truyền trong tương lai là không thể tránh khỏi. Chúng ta có thể làm giảm nguy cơ này bằng cách thực hành giám sát virus tốt hơn trong bệnh viện và tại các trang trại.

Chúng ta cũng nên nhận ra động vật hoang dã, không chỉ vì giá trị nội tại của nó, mà còn là nguồn virus gây bệnh tiềm tàng. Vì vậy, hãy duy trì ‘cách ly xã hội’ với chúng và hãy để chúng hoang dã.

Ánh Dương

Theo The Conversation

Khoa học Nhân thể