Dự đoán đột biến SARS-CoV-2 theo mùa

Dịch COVID-19 đã lây lan đến hầu hết các quốc gia trên thế giới. Tỷ lệ tiêm phòng cao vaccine ngừa COVID-19 cho phép nhiều chính phủ dỡ bỏ giãn cách, thì sự xuất hiện liên tục các biến thể mới của virus SARS-CoV-2 tiếp tục là mối đe dọa đối với ổn định thế giới.

Nhiều quốc gia châu Âu đã đưa ra các biện pháp mới để hạn chế dịch lây lan và đẩy mạnh tiêm phòng vaccine ngừa COVID-19. Tuy nhiên, các ca nhiễm lại bắt đầu tăng lên chạm mức đỉnh điểm một lần nữa. Các biến thể của virus SARS-CoV-2 thường cho thấy đặc điểm đáng lo ngại, chẳng hạn như khả năng "né tránh" hàng rào bảo vệ miễn dịch tự nhiên và vaccine, gia tăng khả năng lây lan.

Dự đoán đột biến gene có thể gây ra các biến thể đáng lo ngại của virus SARS-CoV-2 trong tương lai. (Nguồn ảnh: Shutterstock).

Gần đây nhất, biến thể Omicron đã làm dấy lên nỗi sợ hãi về cảnh tượng các bệnh viện trở nên quá tải. Hầu hết các biến thể mới của virus SARS-CoV-2 đều mang đột biến gây ra những đặc điểm kể trên. Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí y học Science Translational Medicine, các nhà nghiên cứu cố gắng tạo ra một kỹ thuật để dự đoán những đột biến nào của virus sẽ gây ra đợt dịch mới.

Dự báo từ sớm biến thể đáng lo ngại có khả năng lây lan cao

Các nhà nghiên cứu đã phân loại một số đột biến gene virus SARS-CoV-2 vào nhóm đột biến "lan truyền" đối với bất kỳ sự thay đổi đột ngột cụ thể nào về tần số đột biến acid amin của virus trên nhiều quốc gia.

Họ lập bảng số lượng trình tự gene chứa đột biến được lập mô hình so với những trình tự gene không chứa đột biến. Một sự thay đổi đột ngột được tính toán cho mỗi đột biến và các đột biến với giá trị p được điều chỉnh đáng kể bằng phương pháp Benjamini-Hochberg từ bất kỳ quốc gia nào đều được lưu lại.

Sau đó, lại sàng lọc thêm tập hợp thu được, với điều kiện bất kỳ đột biến gene virus nào có sự thay đổi đột ngột so với mức cơ bản ít nhất là 10% ở ít nhất 1 quốc gia, một lần thay đổi ít nhất là 2% ở ít nhất 3 quốc gia và tần suất toàn cầu tối thiểu là 0,1% trong phạm vi thời gian sau đó.

Các trình tự gene được sử dụng để tính toán sự thay đổi đột ngột so với ban đầu và thu thập tần suất tối thiểu sau khi thực hành trên thực địa.

Đây là phương pháp phân tích đã được các chuyên gia dịch tễ sử dụng để phân loại các biến thể quan tâm (VOIs) và các biến thể đáng lo ngại (VOCs) trên toàn cầu, cũng như một số đột biến ít gặp hơn.

Sau đó, các nhà khoa học đã cố gắng xác định những đặc điểm nào của acid amin trong đột biến gene virus có thể dự đoán sự lây lan của biến thể mới.

Qua nghiên cứu, các nhà khoa học nhận thấy 5 đột biến hàng đầu với tiềm năng gây lây lan đã lan truyền thông qua các protein khác nhau của virus SARS-CoV-2.

Trong protein gai, G142 và T951 có khả năng gây lây lan cao nhất.
Ở protein NSP3 của virus, đó chính là đột biến A1711V.
Ở protein nucleocapsid là đột biến Q9L và ở protein NSP2 là đột biến K81N.

Các tác giả của công trình nghiên cứu này nhấn mạnh đã thiết lập phương pháp dự đoán sự lây lan các đột biến mới của virus SARS-CoV-2 và đã áp dụng thành công phương pháp này trong việc nhận diện những đột biến sẽ xảy ra đối với các biến thể mới đáng lo ngại trong tương lai.

Phương pháp này sẽ đặc biệt hữu ích góp phần nhận diện các đột biến có khả năng làm lây lan COVID-19 từ nhiều tháng trước đó. Nhờ đó góp phần vào nghiên cứu và phân tích sớm biến thể mới của SARS-CoV-2 cũng như đưa ra những tư vấn phòng dịch và các biện pháp phòng ngừa điều trị từ sớm.

Xem thêm video đang được quan tâm:

Nguyễn Anh Tú