Virus gây bệnh hô hấp như HMPV tiến hóa theo cách nào?

Ảnh minh họa. Nguồn: Economic Times.

Virus HMPV thuộc cùng họ với virus hợp bào hô hấp (RSV) được phát hiện từ năm 2001. Trong suốt chiều dài lịch sử, những virus như HMPV đã tiến hóa không ngừng với khả năng thích nghi trước áp lực từ hệ miễn dịch và môi trường sống.

Tiến hóa nhanh

Theo cuốn sách Origin and Evolution of Viruses của tác giả Esteban Domingo, virus là một trong những nhóm sinh vật tiến hóa nhanh nhất trên hành tinh. Mỗi gen của virus có thể tiến hóa theo cách riêng biệt, chịu ảnh hưởng bởi các áp lực chọn lọc và giới hạn tiến hóa khác nhau.

Sự xuất hiện của chủng virus mới gây ra những đại dịch lớn. Năm 1957, chủng H2N2 (cúm châu Á) thay thế chủng H1N1 đang lưu hành, đến năm 1968, chủng H3N2 (cúm Hong Kong) xuất hiện. Đây là kết quả của quá trình tái tổ hợp di truyền giữa các virus cúm từ chim và người. Nghiên cứu cho thấy, chủng H2N2 đã lấy các gen HA, NA, và PB1 từ virus cúm gia cầm, trong khi giữ lại các gen còn lại từ chủng H1N1 trước đó.

Người dân Trung Quốc đeo khẩu trang phòng dịch vào hồi tháng 1/2023. Ảnh: Reuters.

Sự tiến hóa của virus không chỉ là vấn đề của đột biến gen, mà còn liên quan đến vấn đề tái tổ hợp di truyền. Các nghiên cứu về cúm A cho thấy sự xuất hiện bất ngờ của các dòng H2N2 vào năm 1957 và H3N2 vào năm 1968 là kết quả của quá trình tái tổ hợp giữa các virus từ người và động vật, đặc biệt là các loài chim.

Đặc biệt, đại dịch cúm H1N1 năm 1918, được biết đến với tên gọi “cúm Tây Ban Nha,” là một trong những sự kiện y tế thảm khốc nhất lịch sử, gây ra cái chết của hơn 20 triệu người và ảnh hưởng đến 200 triệu người khác. Phân tích di truyền chỉ ra rằng virus này là một chủng H1N1 độc đáo, có nguồn gốc gần với virus cúm lợn. Những trường hợp trên là minh chứng cho khả năng tiến hóa phức tạp của virus thông qua việc thích nghi với vật chủ mới và biến đổi gen.

Một trong những trường hợp điển hình khác về sự tiến hóa độc đáo này là virus hợp bào hô hấp người (RSV), được biết đến với khả năng lây nhiễm cao và ảnh hưởng đến đường hô hấp. Virus này cho thấy tốc độ tiến hóa nhanh ở các protein bề mặt, nhằm vượt qua sự bảo vệ của hệ miễn dịch.

Dù không gây đại dịch như cúm H1N1 năm 1918, virus HMPV (thuộc họ RSV) vẫn là minh chứng rõ ràng cho thấy sự tiến hóa không ngừng của các loại virus trong việc tồn tại và lan truyền. Các phân tích di truyền đã chỉ ra rằng virus này có nguồn gốc từ một tổ tiên chung với các virus hô hấp gia cầm và đã trải qua hàng thế kỷ tiến hóa để thích nghi với vật chủ người.

Tại sao virus xuất hiện trên các loài chim và gia cầm?

Virus xuất hiện trên các loài chim và gia cầm do những đặc điểm sinh học và môi trường sống đặc thù của chúng. Một ví dụ điển hình là virus cúm gia cầm (avian influenza), thường được tìm thấy trong ruột của các loài chim hoang dã mà không gây bệnh cho chúng. Tuy nhiên, khi virus này lây sang gia cầm như gà, vịt, hay gà tây, chúng có thể trở nên nguy hiểm, gây bệnh nặng và lây lan mạnh mẽ.

Cuốn sách Avian Influenza (Salomon Haugan). Ảnh: Amazon.

Theo cuốn sách Avian Influenza (Salomon Haugan), cúm gia cầm lây qua dịch tiết, nước bọt và phân từ những con chim bị nhiễm bệnh. Thực tế, các đợt bùng phát cúm gia cầm ở châu Á và châu Âu trong những năm qua đều liên quan đến sự tiếp xúc của gia cầm với chim hoang dã bị nhiễm bệnh. Năm 1997, ghi nhận trường hợp đầu tiên của con người nhiễm virus cúm gia cầm H5N1 sau khi tiếp xúc trực tiếp với gia cầm nhiễm bệnh.

Thêm vào đó, chim hoang dã cũng là nơi lưu giữ nhiều loại virus khác, trong đó có các loại gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Với khả năng di cư trên phạm vi rộng, chim hoang dã trở thành vật chủ lý tưởng cho nhiều loại virus.

Theo Washington Post, virus HMPV có nguồn gốc từ một loài chim nhiều thế kỷ trước và hiện nay thường gây bệnh hô hấp ở trẻ nhỏ.

Nghiên cứu từ cuốn sách Infectious Diseases of Wild Birds nhấn mạnh rằng việc kiểm soát các bệnh virus ở chim hoang dã là biện pháp bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Vì vậy, nhiều quốc gia đã triển khai các biện pháp quản lý chim hoang dã và gia cầm để kiểm soát dịch cúm gia cầm.

Đức Huy