Bước tiến mới về cảnh báo sớm đại dịch trong tương lai

Nhân viên y tế điều trị cho bệnh nhân mắc COVID-19 tại bệnh viện ở Bắc Kinh, Trung Quốc. Ảnh tư liệu: THX/TTXVN

Theo phóng viên TTXVN tại Trung Đông, Nghiên cứu do nhóm của Giáo sư Gideon Schreiber thuộc Viện khoa học Weizmann (Israel) phối hợp với nhóm của Tiến sĩ Jiří Zahradník tại Đại học Charles (CH Séc) thực hiện vừa được công bố trên tạp chí khoa học Nature Communications.

Theo các nhà nghiên cứu, một trong những bước quan trọng dẫn tới sự hình thành các đại dịch là quá trình virus từ động vật lây sang người rồi tiếp tục tiến hóa để thích nghi tốt hơn với cơ thể người và lây lan hiệu quả giữa người với người. Chính vì vậy, việc hiểu được quy luật tiến hóa của virus có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với công tác phòng chống dịch bệnh toàn cầu.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật tiến hóa nhân tạo trong ống nghiệm để tạo ra hàng triệu biến thể của protein gai SARS-CoV-2, sau đó liên tục sàng lọc những biến thể có khả năng bám dính tốt nhất vào các thụ thể trong đường hô hấp của con người. Chỉ trong vài tháng, nhóm nghiên cứu đã tái hiện được quá trình tiến hóa mà virus thực tế phải trải qua trong khoảng 3 năm đại dịch COVID-19.

Kết quả cho thấy, dưới điều kiện áp lực chọn lọc mạnh, bất kể xuất phát từ chủng ghi nhận tại Vũ Hán hay các biến thể Alpha, Beta hoặc Omicron, virus đều nhanh chóng tiến hóa theo một hướng rất giống với biến thể Omicron và các biến thể phụ của nó. Đây cũng chính là quỹ đạo tiến hóa đã diễn ra trong thực tế kể từ cuối năm 2021 khi Omicron trở thành biến thể thống trị trên toàn cầu.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, phát hiện này góp phần giải thích nguồn gốc bí ẩn của Omicron. Theo giả thuyết được củng cố từ nghiên cứu, biến thể này có thể đã xuất hiện ở những bệnh nhân suy giảm miễn dịch, nơi virus tồn tại trong thời gian dài và phải liên tục thích nghi để vượt qua các phản ứng miễn dịch còn sót lại của cơ thể. Điều này tạo ra áp lực chọn lọc rất mạnh, tương tự điều kiện đã được mô phỏng trong phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, khả năng lây nhiễm đóng vai trò quyết định trong quá trình tiến hóa của SARS-CoV-2. Ngay cả khi không phải đối mặt với hệ miễn dịch của con người trong thí nghiệm, phần lớn các đột biến đặc trưng của Omicron vẫn xuất hiện. Tuy nhiên, khi khả năng miễn dịch của cộng đồng tăng lên, virus bắt đầu tích lũy thêm các đột biến giúp né tránh miễn dịch bên cạnh việc duy trì khả năng lây nhiễm cao.

Giáo sư Schreiber nhận định, phương pháp này có thể được áp dụng đối với nhiều loại virus khác có nguy cơ gây đại dịch trong tương lai như cúm gia cầm, virus từ dơi hoặc các tác nhân gây bệnh mới nổi. Theo ông Schreiber, việc xác định trước các biến thể nguy hiểm có thể giúp các cơ quan y tế tập trung nguồn lực để ngăn chặn những điều kiện thuận lợi cho sự xuất hiện và lây lan của chúng.

Các nhà khoa học kỳ vọng công nghệ này sẽ trở thành công cụ hỗ trợ quan trọng trong hệ thống cảnh báo sớm các đại dịch tương lai, giúp thế giới chuẩn bị vaccine, thuốc điều trị và các biện pháp phòng ngừa từ trước khi các biến thể nguy hiểm thực sự xuất hiện trong cộng đồng.