Biến chủng mới tiết lộ kết cục của đại dịch Covid-19

Trong những ngày đầu kinh hoàng của đại dịch, giới khoa học trấn an chúng ta bằng thông tin tích cực về loại virus corona mới. Đó chính là nó đột biến từ từ. Vaccine có thể không cần cập nhật theo thời gian.

Nhưng điều này là suy nghĩ lạc quan quá mức.

SARS-CoV-2 có hàng tỷ cơ hội để tự tái cấu trúc khi nó lan rộng khắp hành tinh. Nó tiếp tục phát triển, tạo ra những biến chủng mới. Những biến chủng mới lại có hàng loạt chủng phụ khiến các nhà khoa học phải chú ý. Gần 3 năm kể từ khi xâm nhập vào cơ thể người, nCoV đã nhiều lần thay đổi cấu trúc và hóa học, làm xáo trộn mọi nỗ lực kiểm soát hoàn toàn của chúng ta.

Bước sang năm Covid-19 thứ 3, nCoV dường như không có bất kỳ dấu hiệu nào sẽ dừng lại. Không gian tiến hóa của nó vẫn rất phong phú và thậm chí càng trở nên khó nắm bắt.

Nấc thang mới của virus

Nhà virus học Robert F. Garry, Đại học Tulane, Mỹ, cho biết: “Loại virus này có những mánh khóe mà chúng ta chưa từng thấy. Chúng ta biết nó có thể chưa lây nhiễm hoàn toàn như bệnh sởi, nhưng chắc chắn cấp độ lan tràn gần giống”, Washington Post dẫn lời.

Trong số các biến chủng nCoV mới, Omicron đang chiếm ưu thế và cũng phát triển thành nhiều chủng phụ nhất. Giới chức y tế Mỹ hiện quan tâm đặc biệt tới BA.2.12.1, với khả năng lây truyền cao hơn 25% so với BA.2 và đang chiếm ưu thế trên toàn quốc. Ngay cả những người tiêm 4 mũi vaccine cũng vẫn nhiễm bệnh như Phó tổng thống Mỹ Kamala Harris.

Trường hợp này khiến các nhà khoa học nhận ra một điều rất rõ ràng. Đó chính là không có liều vaccine nào có thể tạo ra lá chắn hoàn hảo chống lại lây nhiễm nCoV - điều mà chúng ta vốn đã kỳ vọng. Dẫu vậy, vaccine đã làm tốt vai trò giảm đáng kể nguy cơ mắc bệnh nặng.

Các vaccine hiện tại được thiết kế dựa trên trình tự gene của chủng nCoV ban đầu, lây lan vào cuối năm 2019 ở Vũ Hán, Trung Quốc. Về cơ bản, chúng bắt chước protein gai của phiên bản virus này và kích hoạt phản ứng miễn dịch bảo vệ khi virus thực sự xuất hiện.

Nhưng các biến chủng đã xuất hiện và có thể né tránh nhiều kháng thể trung hòa - vốn là tuyến phòng thủ của hệ thống miễn dịch.

Omicron hiện là biến chủng đột biến nhiều nhất từ trước đến nay với hàng loạt dòng phụ sơ cấp, thứ cấp. Ảnh: Healio.

Nhà sinh vật học Jesse Bloom, Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Fred Hutchinson ở Seattle, Mỹ, nhận định: “Nó đang phát triển với tốc độ khá nhanh. Chúng ta cần nhanh chóng đánh giá xem có nên cập nhật công thức vaccine không và thực hiện việc đó sớm”.

Sự xuất hiện và lây lan mạnh của BA.2.12.1 cũng là tín hiệu đưa loại virus này lên nấc thang mới, cho chúng ta thấy kết cục không bao giờ chấm dứt của đại dịch Covid-19. Chúng ta đang chứng kiến xu hướng lây lan ngày càng mạnh của nCoV sau mỗi lần biến chủng. Trước BA.2.12.1, BA.2 cũng truyền bệnh nhanh hơn nhiều so với chủng gốc Omicron. Tương tự, Omicron dễ lây truyền hơn Delta, Delta dễ lây truyền hơn Alpha và Alpha dễ lây truyền hơn các biến chủng trước đó.

Virus có hai cách giúp cải thiện khả năng lây truyền và độc lực qua các đột biến. Đầu tiên, nó tự mình thích nghi và trở nên mạnh mẽ hơn khi lây từ vật chủ này sang vật chủ khác. Giả thuyết là chúng cải thiện khả năng liên kết với tế bào thụ cảm ACE. Hoặc sự đột biến cho phép virus nhân lên với số lượng lớn khi bắt đầu lây nhiễm, tăng tải lượng virus trong cơ thể vật chủ và khi họ thải ra ngoài, từ đó khiến khả năng truyền bệnh cao hơn.

Cách thứ hai là đánh bại hệ miễn dịch. Hệ miễn dịch của con người được “làm mồi” bằng vaccine hoặc lần mắc bệnh trước đó, giúp nó cảnh giác với loại virus cụ thể, kích hoạt kháng thể và vô hiệu hóa khi gặp virus thật. Nhưng các đột biến khiến virus không còn quen thuộc với tuyến phòng thủ của hệ miễn dịch.

Đột biến quan trọng

Omicron chưa phải là chủng cuối cùng của nCoV. Các dòng phụ tiếp tục xuất hiện. Tháng 4, các nhà khoa học ở Nam Phi xác định hai dòng phụ mới là BA.4 và BA.5, với những đột biến từng xuất hiện trong những biến chủng trước đó, có liên quan việc né tránh miễn dịch. Số ca nhiễm hai chủng này ở Nam Phi cũng tăng lên nhanh chóng. Tình huống tương tự đang xuất hiện ở Mỹ.

Một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm được công bố ngày 1/5 cho thấy các chủng phụ mới xuất hiện rất thành thạo trong việc loại bỏ kháng thể trung hòa ở người đã khỏi Omicron ban đầu. Chính vì vậy, họ cảnh báo BA.4 và BA.5 “có khả năng dẫn đến làn sóng lây nhiễm mới”.

Chuyên gia về bệnh truyền nhiễm Michael T. Osterholm, Đại học Minnesota, cho biết: “Sự tiến hóa của nCoV nhanh và rộng hơn nhiều so với ước tính ban đầu của chúng tôi. Mỗi ngày thức dậy, tôi lo sợ sẽ có một biến số mới phải xem xét. Chúng ta đang chứng kiến những biến chủng phụ của chủng phụ”.

Theo ông Garry, các đột biến không làm thay đổi hình dạng của virus một cách đáng kể. Trên thực tế, ngay cả những biến chủng bị đột biến nhiều trông cũng không khác nhiều so với chủng Vũ Hán ban đầu, hoặc khác với các virus corona khác gây cảm lạnh thông thường. Đây là những thay đổi rất tinh tế.

Ông Garry có phần mềm cho phép tạo ra những hình ảnh đồ họa đa chiều của virus, xoay nó theo nhiều hướng để quan sát vị trí các đột biến và rút ra kết luận chúng có đáng ngại hay không. Khi được hỏi về BA.2.12.1 và lý do nó lây lan mạnh, vị chuyên gia lưu ý chủng phụ này chứa đột biến S704L, có thể gây mất ổn định một phần protein gai trên bề mặt của virus. Điều đó tạo điều kiện cho BA.2.12.1 lây nhiễm mạnh hơn.

Người dân ở Washington, Mỹ, được tiêm vaccine Covid-19 vào ngày 31/7/2021. Ảnh: Craig Hudson/Washington Post.

Kịch bản tồi tệ nhất

SARS-CoV-2 đang lây lan ở Mỹ trong bối cảnh miễn dịch khác nhiều so với lần đầu tiên nó xuất hiện vào năm 2020. Dữ liệu của CDC cho thấy virus đã lây nhiễm sang gần 200 triệu người tại quốc gia này, trên tổng số 330 triệu người dân. Đặc biệt, trong số trẻ em và thanh thiếu niên, cứ 4 người có 3 ca mắc Covid-19.

CDC đã xem xét mẫu máu của hàng nghìn người và tìm kiếm kháng thể sau khi khỏi bệnh mà không phải nhờ tiêm chủng. Họ kết luận Omicron đã tìm cách xâm nhập vào cơ thể người dân Mỹ trong suốt mùa đông như thể nó là virus hoàn toàn mới. Tại thời điểm đó, phần lớn dân số nước Mỹ đã được tiêm phòng. Khoảng 80 triệu người bị nhiễm lần đầu tiên trong làn sóng Omicron.

Không ai chắc chắn về nguồn gốc của Omicron. Song, nhiều chuyên gia cho rằng nó xuất hiện từ một bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch, mắc bệnh trong thời gian dài. Virus sử dụng các đột biến để trốn tránh nỗ lực tiêu diệt mầm bệnh của hệ miễn dịch.

Omicron có vẻ ít độc lực và gây bệnh nặng kém hơn những chủng trước đó. Nhưng các chuyên gia vẫn lo lắng về những biến chủng tương lai ngày càng nguy hiểm hơn.

Nhưng đó chưa phải là tất cả cách SARS-CoV-2 tồn tại, thích nghi. Nó còn thủ thuật khác là tái tổ hợp. Biến chủng tái tổ hợp xuất hiện khi hai chủng khác nhau lây nhiễm đồng thời vào một vật chủ duy nhất. Các gene của chúng giao thoa, kết hợp thành chủng mới. Quá trình tái tổ hợp cũng là nguồn gốc tạo nên Omicron XE.

Theo nhà virus học Jeremy Luban, Trường Y Đại học Massachusetts, tình huống xấu nhất mà chúng ta sẽ gặp phải là sự xuất hiện của biến chủng mới hoặc chủng tái tổ hợp khiến vaccine hiện tại mất hết hiệu lực trong việc ngăn ngừa bệnh nặng. Nhưng đến nay, điều may mắn là kịch bản đó chưa xảy ra. Cũng không có chủng tái tổ hợp nào lây lan mạnh như Omicron hoặc những biến chủng mới, dòng phụ gần đây.

Các kỹ thuật viên bên trong phòng nghiên cứu nCoV ở Durban, Nam Phi, ảnh chụp ngày 15/12/2021. Ảnh: Waldo Swiegers/Bloomberg.

Erica Saphire, Chủ tịch Viện Miễn dịch học La Jolla, suy đoán Omicron có các đột biến làm thay đổi virus theo những cách chúng ta chưa hiểu rõ, nhưng cũng khiến nó có khả năng chống lại sự trung hòa kháng thể tốt hơn. "Nó có thể mang một số mánh khóe mới mà chúng tôi chưa phát hiện ra. Thật khó để vô hiệu hóa nó mà chỉ dựa trên số lượng đột biến", ông nói.

Giữa những câu hỏi về kết cục của đại dịch, PGS Jeremy Kamil, Đại học bang Louisiana Health Shreveport, nhận định tất cả các biến chủng về cơ bản vẫn là SARS-CoV-2 - cùng một loại virus. Nói cách khác những người nhiễm chủng nào đi chăng nữa cũng sẽ mắc cùng một loại bệnh. Và cuối cùng, chúng ta sẽ đều mắc bệnh.