Một biến thể mới có tên omicron (B.1.1.529) đã được các nhà nghiên cứu ở Nam Phi báo cáo vào ngày 24 tháng 11 năm 2021 và được Tổ chức Y tế Thế giới chỉ định là "biến thể cần quan tâm" hai ngày sau đó. Omicron rất khác thường ở chỗ cho đến nay nó là biến thể đột biến nặng nhất của SARS-CoV-2, loại vi rút gây ra COVID-19 .
Biến thể omicron tổng thể có 50 đột biến, với 32 đột biến chỉ trên protein đột biến. Protein tăng đột biến - tạo thành các núm lồi ở bên ngoài của virus SARS-CoV-2 - giúp virus bám vào các tế bào để có thể xâm nhập. Đây cũng là loại protein mà cả ba loại vắc xin hiện có ở Mỹ đều sử dụng để tạo ra các kháng thể bảo vệ. Để so sánh, biến thể delta có 9 đột biến. Số lượng đột biến lớn hơn trong biến thể omicron có thể có nghĩa là nó có thể dễ lây truyền hơn và / hoặc trốn tránh sự bảo vệ miễn dịch tốt hơn - một triển vọng rất đáng quan tâm.
Tôi là một nhà virus học nghiên cứu các loại virus mới nổi và lây từ động vật sang người để hiểu rõ hơn về cách thức các loại virus đại dịch mới xuất hiện. Nhóm nghiên cứu của tôi đã nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của vi rút COVID-19, bao gồm cả khả năng lây lan sang động vật.
Tại sao Các Biến thể SARS-CoV-2 Mới Tiếp tục Xuất hiện?
Trong khi số lượng đột biến cao bất thường trong biến thể omicron là điều đáng ngạc nhiên, sự xuất hiện của một biến thể SARS-CoV-2 khác không phải là điều bất ngờ.
Thông qua chọn lọc tự nhiên, các đột biến ngẫu nhiên tích lũy trong bất kỳ loại vi rút nào. Quá trình này được đẩy nhanh ở vi rút RNA, bao gồm cả SARS-CoV-2. Nếu và khi một tập hợp các đột biến mang lại lợi thế sống sót cho một biến thể so với các biến thể trước đó, thì biến thể đó sẽ cạnh tranh tốt hơn với tất cả các biến thể vi rút hiện có khác.
Có phải số lượng đột biến nhiều hơn của biến thể omicron có nghĩa là nó nguy hiểm hơn và có khả năng lây truyền cao hơn delta không? Chúng tôi chỉ đơn giản là chưa biết. Các điều kiện dẫn đến sự xuất hiện của biến thể vẫn chưa được rõ ràng, nhưng điều rõ ràng là số lượng và cấu hình tuyệt đối của các đột biến trong omicron là không bình thường.
Một lời giải thích khả dĩ cho việc các biến thể vi rút có nhiều đột biến xuất hiện là do nhiễm trùng kéo dài ở một bệnh nhân có hệ thống miễn dịch bị ức chế - một tình huống có thể dẫn đến sự tiến hóa nhanh chóng của vi rút . Các nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng một số biến thể SARS-CoV-2 trước đó, chẳng hạn như biến thể alpha, có thể xuất phát từ một bệnh nhân bị nhiễm bệnh dai dẳng. Tuy nhiên, chòm sao bất thường và nhiều đột biến trong biến thể omicron khiến nó rất khác so với tất cả các chủng SARS-CoV-2 khác, điều này đặt ra câu hỏi về cách nó ra đời.
Một nguồn biến thể khác có thể là thông qua vật chủ động vật. Virus gây ra COVID-19 có thể lây nhiễm sang một số loài động vật , bao gồm chồn, hổ, sư tử, mèo và chó. Trong một nghiên cứu chưa được đánh giá ngang hàng, một nhóm nghiên cứu quốc tế mà tôi lãnh đạo gần đây đã báo cáo sự lây nhiễm lan rộng do SARS-CoV-2 ở hươu đuôi trắng sống tự do và nuôi nhốt ở Hoa Kỳ. Do đó, chúng tôi cũng không thể loại trừ khả năng rằng biến thể omicron xuất hiện trong vật chủ động vật thông qua quá trình tiến hóa nhanh chóng.
Cách biến thể Delta trở nên thống trị trên toàn thế giới
Delta có khả năng lây truyền cao hơn từ 40% đến 60% so với biến thể alpha và khả năng lây truyền gần gấp đôi so với virus SARS-CoV-2 ban đầu được xác định lần đầu tiên ở Trung Quốc. Khả năng truyền bệnh cao hơn của biến thể delta là lý do chính khiến các nhà nghiên cứu tin rằng nó có thể cạnh tranh với các biến thể khác để trở thành dòng trội.
Một yếu tố quan trọng trong hoạt động phát triển của virus là tốc độ sao chép của nó - hoặc tốc độ virus có thể tạo ra nhiều bản sao của chính nó hơn. Biến thể delta tái tạo nhanh hơn so với các biến thể SARS-CoV-2 trước đó và một nghiên cứu chưa được đánh giá ngang hàng ước tính rằng nó tạo ra nhiều hạt vi rút hơn 1.000 lần so với các phiên bản tiền nhiệm.
Ngoài ra, những người bị nhiễm biến thể delta đang tạo ra và phát tán nhiều vi rút hơn, đây là một cơ chế tiềm ẩn khác làm tăng khả năng lây lan của nó. Nghiên cứu cho thấy rằng một lời giải thích khả dĩ cho khả năng tái tạo chiều cao của biến thể delta là do các đột biến trong protein đột biến dẫn đến liên kết hiệu quả hơn của protein đột biến với vật chủ của nó, thông qua thụ thể ACE-2.
Biến thể delta cũng đã mắc phải các đột biến cho phép nó né tránh các kháng thể trung hòa đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại vi rút xâm nhập. Điều này có thể giải thích tại sao, như nhiều báo cáo đã chỉ ra, vắc xin COVID-19 có phần kém hiệu quả hơn đối với biến thể delta . Sự kết hợp giữa khả năng lây truyền cao và khả năng né tránh miễn dịch này có thể giúp giải thích làm thế nào mà biến thể delta lại trở nên thành công như vậy .
Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng những người bị nhiễm biến thể delta có nguy cơ nhập viện cao hơn so với những người bị nhiễm SARS-CoV-2 ban đầu và các biến thể sớm. Một đột biến đặc biệt trên protein đột biến của biến thể delta - đột biến P681R - được cho là yếu tố chính góp phần cải thiện khả năng xâm nhập vào tế bào của nó và gây ra bệnh nặng hơn.
Omicron sẽ thay thế Delta?
Còn quá sớm để nói liệu biến thể omicron có phù hợp hơn so với delta hay không hoặc liệu nó có trở nên chiếm ưu thế hay không. Omicron chia sẻ một số đột biến với biến thể delta nhưng cũng sở hữu những đột biến khác hoàn toàn. Nhưng một trong những lý do khiến chúng tôi trong cộng đồng nghiên cứu đặc biệt quan tâm là biến thể omicron có 10 đột biến trong vùng liên kết thụ thể - một phần của protein đột biến tương tác với thụ thể ACE-2 và làm trung gian xâm nhập vào tế bào - so sánh chỉ với hai cho biến thể delta.
Giả sử sự kết hợp của tất cả các đột biến trong omicron làm cho nó dễ lây truyền hơn hoặc có khả năng né tránh miễn dịch tốt hơn delta. Trong trường hợp đó, chúng ta có thể thấy sự lan rộng của biến thể này trên toàn cầu. Tuy nhiên, cũng có thể số lượng đột biến cao bất thường có thể gây bất lợi cho virus và làm cho nó hoạt động không ổn định.
Có nhiều khả năng biến thể omicron không phải là trò chơi cuối cùng và sẽ có thêm nhiều biến thể SARS-CoV-2 xuất hiện. Khi SARS-CoV-2 tiếp tục lây lan giữa con người , sự chọn lọc và thích nghi tự nhiên sẽ tạo ra nhiều biến thể có thể lây truyền một cách hợp lý hơn là delta.
Từ vi rút cúm, chúng ta biết rằng quá trình thích ứng của vi rút không bao giờ kết thúc . Tỷ lệ tiêm phòng thấp hơn ở nhiều quốc gia có nghĩa là vẫn còn rất nhiều vật chủ nhạy cảm với vi rút ở ngoài kia, và vi rút này sẽ tiếp tục lưu hành và đột biến miễn là có thể lây lan. Sự xuất hiện của biến thể omicron là một lời nhắc nhở khác về sự cấp thiết phải tiêm phòng để ngăn chặn sự lây lan và tiến hóa thêm của SARS-CoV-2.
Suresh V. Kuchipudi là giáo sư về các bệnh truyền nhiễm mới nổi tại Đại học bang Penn. Ông nhận được tài trợ từ Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ và Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ.
Bài viết này được xuất bản lại từ The Conversation theo giấy phép Creative Commons. Bạn có thể tìm thấy bài báo gốc ở đây .
