Tại sao virus có thể “nhảy” từ động vật sang người để gây bệnh?

Bình luận Mỹ Tâm • 15:33, 09/03/20

Động vật mắc bệnh thường không lây sang người. Nhưng khi lây sang người, còn gọi là chuyển chủ thể lây nhiễm, virus lại có khả năng gây ra dịch bệnh chết người...

Virus là một danh từ chỉ một nhóm vi sinh vật rất nhỏ mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Muốn thấy được chúng thì cần phải dùng kính hiển vi điện tử có độ phóng đại đến 500.000 lần để quan sát.

Virus là loài sinh vật phải sống kí sinh trên một sinh vật sống khác. Dưới điều kiện thông thường thời gian sống của chúng ở ngoài môi trường rất ngắn.

Dùng kính hiển vi điện tử để quan sát thì virus có dạng hình cầu từ ngoài vào trong gồm có 3 lớp.

    1. Lớp vỏ ngoài: có cấu tạo là Protein giúp virus xâm nhập vào tế bào vật chủ.
    2. Lớp vỏ trong là lớp lipid.
    3. Lớp trong cùng là lớp lõi: Chứa bộ gene, đó là một chuỗi mật mã để tạo ra các protein ở vỏ ngoài.
(Minh họa) 3 lớp vỏ của virus

Người ta xác định các loại virus là dựa vào bộ gen. Trong tự nhiên virus sống kí sinh trên thực vật, động vật và cả trong vi khuẩn. Có một số loài động vật mang virus nhưng lại không bị bệnh như: dơi, lạc đà...

Động vật mắc bệnh thường không lây sang người. Nhưng khi lây sang người, còn gọi là chuyển chủ thể lây nhiễm, virus lại có khả năng gây ra dịch bệnh chết người.

Vậy làm thế nào mầm bệnh của một loài lại lây nhiễm sang loài khác, và điều gì khiến việc chuyển chủ thể lại nguy hiểm đến vậy?

Virus là một loại ký sinh trùng hữu cơ lây nhiễm gần như lên tất cả mọi thể sống. Để tồn tại và sinh sôi, chúng phải trải qua ba giai đoạn: tiếp xúc với chủ thể dễ mắc bệnh, nhiễm trùng rồi nhân rộng, và truyền nhiễm sang những cá thể khác.

Lấy cúm người làm ví dụ. Đầu tiên, virus cúm tiếp xúc với chủ thể mới, đi qua đường hô hấp. Điều này không khó gì mấy, nhưng để tồn tại trong cơ thể mới này, virus phải lây nhiễm cho chủ thể thành công trước khi bị phản ứng miễn dịch bắt và tiêu diệt.

Để đạt được mục tiêu, virus đã tiến hóa những tương tác đặc thù với từng loài vật chủ. Virus cúm người được bao phủ bởi protein, được thích nghi để kết nối với thụ thể trên các tế bào hô hấp ở người. Khi đã vào tế bào, virus sẽ áp dụng các biện pháp thích nghi khác

để chiếm quyền điều khiển cơ chế phân chia của tế bào chủ và sao chép bộ gen di truyền của chính nó. Giờ thì, nó chỉ cần làm tê liệt hoặc lẩn tránh hệ thống miễn dịch của chủ thể cho đến nhân lên đủ và lây nhiễm nhiều tế bào hơn.

Tại thời điểm đó, bệnh cúm có thể truyền sang nạn nhân tiếp theo bằng bất kỳ cách nào thông qua dịch của cơ thể bị nhiễm bệnh. Tuy vậy, chỉ một cú hắt hơi cũng đủ mang virus tới vật nuôi, cây trồng hay thậm chí, bữa trưa của bạn. Virus luôn gặp các loài mới và cố gắng lây nhiễm chúng. Điều này thường thất bại, chủ yếu do bộ gen giữa các chủ thể khác biệt quá lớn, có nghĩa là không có thụ thể (receptor) phù hợp để nó gắn vào. 

Đối với virus đã thích nghi để lây nhiễm trên người, tế bào rau diếp sẽ là môi trường xa lạ, không phù hợp để sinh tồn. Nhưng số lượng virus lưu chuyển trong môi trường là đáng kinh ngạc, tất cả chúng đều có khả năng tiếp xúc với chủ thể mới. Và vì nhân lên nhanh chóng ở cấp độ hàng triệu, chúng có thể mau chóng tạo ra đột biến ngẫu nhiên.

Virus cúm mùa là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra cúm ở người năm 2009 và có liên quan đến đợt bùng phát năm 1918 được gọi là cúm Tây Ban Nha... (Wikipedia)

Hầu hết các đột biến kém hiệu quả hay thậm chí gây hại cho chính nó; nhưng một tỷ lệ nhỏ đột biến có thể làm cho mầm bệnh dễ lây sang các loài mới. Xác suất thành công của việc này tăng dần theo thời gian, hoặc nếu loài mới có họ hàng gần với chủ thể của virus.

Đối với virus đã thích nghi với những loài có vú khác, lây nhiễm sang người sẽ chỉ cần một vài đột biến may mắn mà thôi. Nếu một virus đã thích nghi với tinh tinh, loài có họ hàng gần nhất về mặt di truyền với con người, nó hầu như chẳng cần thay đổi gì.

Thời gian và sự tương đồng bộ gen vẫn là chưa đủ, để thực hiện việc chuyển vật chủ thành công, vài virus được trang bị để dễ dàng thâm nhập sang tế bào của chủ thể mới, nhưng không thể thoát khỏi phản ứng miễn dịch. Các loại virus khác có thể khó lây truyền hơn sang chủ thể mới. Ví dụ, chúng có thể làm cho máu của chủ thể bị nhiễm trùng, thay vì nước bọt. Tuy vậy, khi quá trình chuyển chủ thể tới giai đoạn truyền nhiễm, virus trở nên nguy hiểm hơn nhiều.

Giờ đây, mầm bệnh đang sinh sôi trong chủ thể thứ hai có gấp đôi khả năng đột biến ra một virus tốt hơn. Và mỗi chủ thể mới lại gia tăng khả năng bùng phát dịch bệnh. Các nhà virus học đang không ngừng xem xét những đột biến, khiến virus thích ứng với việc chuyển dịch giống như cúm. 

Tuy nhiên, tiên đoán về khả năng bùng phát dịch là một thách thức lớn. Chúng ta mới chỉ bắt đầu khám phá những loại virus đa dạng này. Các nhà nghiên cứu đang không ngừng tìm hiểu khía cạnh sinh học của mầm bệnh. Và bằng cách theo dõi dân số, để nhanh chóng phát hiện dịch bệnh bùng phát, họ có thể phát triển vắc-xin và ra chính sách ngăn chặn bệnh dịch chết người.

Mỹ Tâm