Phát hiện cách virus từ dơi gây ra đại dịch

Một sự thay đổi nhỏ ở axit amin giúp các nhà khoa học giải thích cách một số virus ở dơi tiến hóa thành tác nhân gây bệnh nguy hiểm cho con người. Ảnh: Shutterstock

Một biến đổi cực nhỏ trong cấu trúc của virus có thể quyết định liệu nó chỉ tồn tại ở loài dơi hay có khả năng vượt qua “hàng rào” giữa các loài để lây nhiễm sang người và gây ra những đợt bùng phát dịch bệnh nguy hiểm.

Đây là phát hiện mới của nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Sinh học Định lượng của Đại học California San Francisco, Trường Y Icahn thuộc Mount Sinai, Viện Pasteur và Trung tâm Ung thư Fred Hutchinson.

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí khoa học Cell Host & Microbe, cung cấp thêm manh mối quan trọng về cách các virus có nguồn gốc từ động vật tiến hóa để thích nghi với cơ thể người.

“Chìa khóa” nằm ở thay đổi chỉ một axit amin

Phần lớn các dịch bệnh truyền nhiễm mới xuất hiện đều bắt nguồn từ hiện tượng virus hoặc mầm bệnh khác truyền từ động vật sang người. Nhiều nhà khoa học cho rằng đại dịch COVID-19 cũng có liên quan đến quá trình này, khi virus SARS-CoV-2 được xác định thuộc nhóm coronavirus có họ hàng với các virus được tìm thấy ở dơi.

Để tìm hiểu vì sao một số virus corona có thể lây sang người trong khi số khác chỉ tồn tại ở động vật, các nhà nghiên cứu đã tiến hành so sánh SARS-CoV-2 với RaTG13 - một loại coronavirus có quan hệ gần với SARS-CoV-2 được phát hiện ở dơi móng ngựa lớn.

RaTG13 có thể lây nhiễm ở dơi nhưng chưa được ghi nhận có khả năng gây bệnh ở người.

Các nhà khoa học sử dụng dòng tế bào phổi dơi được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm để quan sát cách hai loại virus này tương tác với hệ miễn dịch của cả dơi và con người.

Kết quả cho thấy một protein của virus có tên OrfB9 đóng vai trò đặc biệt quan trọng.

Điều đáng chú ý là phiên bản OrfB9 của SARS-CoV-2 và RaTG13 chỉ khác nhau ở một axit amin duy nhất trong khoảng 100 axit amin cấu thành protein này. Tuy nhiên, sự khác biệt rất nhỏ đó lại tạo ra tác động lớn đến khả năng virus né tránh hệ miễn dịch.

Ở tế bào phổi người, OrfB9 của SARS-CoV-2 có khả năng làm suy yếu một cơ chế cảnh báo miễn dịch quan trọng, giúp virus dễ dàng nhân lên hơn.

Trong khi đó, OrfB9 của RaTG13 lại kích hoạt một protein miễn dịch trong tế bào dơi, góp phần kiểm soát virus và ngăn nó phát triển mạnh.

Dơi được xem là một “kho chứa” virus tự nhiên

“Khoảng cách giữa một loại virus chỉ tồn tại ở dơi và một loại virus có thể lây sang người, gây ra bệnh nghiêm trọng, có thể chỉ nằm ở những thay đổi di truyền rất nhỏ”, ông Nevan J. Krogan, Giám đốc QBI và là tác giả chính của nghiên cứu, nhận định.

Theo ông Krogan, việc phân tích các tương tác giữa virus và hệ miễn dịch ở cấp độ phân tử có thể giúp các nhà khoa học nhận diện sớm những virus động vật có nguy cơ cao lây sang người.

Hướng tới hệ thống cảnh báo sớm đại dịch

Trong những năm gần đây, giới khoa học ngày càng quan tâm đến nguy cơ xuất hiện các bệnh truyền nhiễm mới do virus từ động vật truyền sang người. Các loài như dơi được xem là một “kho chứa” virus tự nhiên do chúng mang nhiều loại virus khác nhau nhưng thường không biểu hiện triệu chứng nghiêm trọng.

Tuy nhiên, không phải mọi virus ở động vật đều có khả năng gây đại dịch. Thách thức lớn đối với các nhà khoa học là xác định loại virus nào có nguy cơ thích nghi với con người trước khi chúng gây ra khủng hoảng y tế.

Nhóm nghiên cứu kỳ vọng những phát hiện mới sẽ góp phần xây dựng các công cụ dự báo nguy cơ lây truyền từ động vật sang người, giúp thế giới chuẩn bị tốt hơn trước những mối đe dọa dịch bệnh trong tương lai.