Covid-19 có thể 'tự hủy diệt' nên đã suy yếu tại Nhật?

[june04]

Các chuyên gia giả thuyết Covid-19 tại Nhật Bản suy yếu do virus vật lộn tự sửa chữa các lỗi sai một thời gian dài, cuối cùng dẫn đến “tự hủy diệt".

Sau Thế vận hội Olympic, số ca nhiễm nCoV tại Nhật Bản vẫn cao chóng mặt, đẩy hệ thống y tế đến bờ vực. Cuối tháng 8, số bệnh nhân theo ngày thường chạm ngưỡng hơn 26.000, chính phủ phải áp đặt một số biện pháp hạn chế để giảm lây truyền. Song những tuần gần đây, số ca mắc mới giảm xuống dưới 200. Ngày 7/11, lần đầu tiên trong 15 tháng, nước này không ghi nhận ca tử vong nào.

Hồi tháng 10, các chuyên gia "không thể hiểu nổi" nguyên nhân Covid-19 tại Nhật suy yếu nhanh chóng. Lần này, họ đưa ra giả thuyết khác nhau để lý giải tình hình. Nhiều người cho rằng nguyên nhân là Nhật Bản có tỷ lệ tiêm chủng cao nhất trong số những nước phát triển. Đến nay, 75% dân số Nhật Bản đã tiêm đủ hai liều vaccine.

Tuy nhiên, theo giáo sư Mike Toole, chuyên gia dịch tễ tại Viện Burnet, tiêm chủng không phải lý do duy nhất khiến số ca nhiễm nước này giảm đột ngột. "Không thể lấy mỗi vaccine để giải thích tình hình tại Nhật Bản. Còn 30% trong số 100 triệu dân chưa tiêm chủng, tức là vẫn còn chỗ cho virus lây lan", ông cho biết.

nCoV tự hủy diệt trong quá trình đột biến

Nhiều chuyên gia nhận định lý do chính nằm ở những thay đổi về di truyền của nCoV trong quá trình nhân lên, tốc độ là khoảng hai đột biến mỗi tháng.

Ituro Inoue, giáo sư tại Viện Di truyền Quốc gia, đưa ra một lý thuyết tiềm năng mang tính cách mạng: Biến thể Delta tại Nhật Bản đã tích lũy quá nhiều đột biến với một protein không cấu trúc, có khả năng sửa lỗi di truyền của nCoV tên là nsp14. Kết quả, virus vật lộn tự sửa chữa các lỗi sai một thời gian dài, cuối cùng dẫn đến "tự hủy diệt".

Các nghiên cứu chỉ ra rằng nhiều người châu Á có một loại enzym phòng vệ gọi là APOBEC3A, tấn công các virus RNA (trong đó có nCoV) hiệu quả hơn so với người châu Âu và châu Phi.

Vì vậy, chuyên gia tại Viện Di truyền Quốc gia và Đại học Niigata đã khám phá cách protein APOBEC3A ở người ảnh hưởng đến protein nsp14 của nCoV. Họ muốn tìm hiểu liệu nó có ức chế được hoạt động của virus nói chung hay không.

Giáo sư Inoue và các đồng nghiệp phân tích dữ liệu về đa dạng di truyền của biến thể Delta, Alpha trong mẫu bệnh phẩm người Nhật kể từ tháng 6 đến tháng 10. Sau đó, họ thiết lập mô hình quan hệ giữa các trình tự DNA của nCoV để thể hiện đa dạng di truyền trong sơ đồ, gọi là mạng lưới haplotype. Hiểu đơn giản, mạng lưới càng lớn thì ghi nhận càng nhiều ca dương tính.

Mạng lưới haplotype của biến chủng Alpha, vốn là yếu tố chính trong làn sóng lây nhiễm thứ 4 của Nhật Bản kể từ tháng 3 đến tháng 6, có 5 nhóm chính với nhiều đột biến phân nhánh. Từ đó khẳng định mức độ lây truyền cao.

Ban đầu, các nhà nghiên cứu cho rằng biến thể Delta có mức độ đa dạng di truyền lớn hơn nhiều. Trước đó, Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Mỹ (CDC) nhận định Delta lây lan nhanh gấp hai lần các biến thể trước đó, gây bệnh nặng ở những người chưa tiêm chủng. Song sau thời gian tìm hiểu, họ phát hiện điều ngược lại.

Mạng lưới haplotype của Delta chỉ có hai nhóm chính. Các đột biến bất ngờ dừng lại giữa quá trình phát triển. Khi tiếp tục kiểm tra enzyme sửa lỗi nsp14 của virus, họ nhận ra phần lớn mẫu nsp14 ở Nhật Bản dường như trải qua nhiều thay đổi về di truyền ở các vị trí đột biến tên là A394V.

Điều này có nghĩa biến thể Delta ở Nhật Bản dễ lây lan. Song khi đột biến chồng chất lên nhau, virus cuối cùng bị lỗi, không thể tự sao chép. Đối chiếu thực tế rằng số ca nhiễm nước này không tăng, các nhà khoa học phỏng đoán nCoV đã tuyệt chủng tự nhiên sau một thời gian đột biến.

"Chúng tôi thực sự bị sốc khi phát hiện ra điều này", giáo sư Inoue nói.

Người Nhật Bản đi bộ trong khu mua sắm Shibuya, thành phố Tokyo, vào ngày 7/8. Ảnh: Reuters

Tiền đề chấm dứt Covid-19

Giả thuyết của ông Inoue phần nào lý giải cho sự suy yếu bí ẩn của dịch bệnh tại Nhật Bản. Trong khi hầu hết các nước có tỷ lệ tiêm chủng cao tương tự (như Hàn Quốc) đang hứng chịu làn sóng Covid-19 kỷ lục, Nhật Bản dường như là trường hợp đặc biệt, ca nhiễm không tăng dù nhà hàng và ga tàu điện đông đúc đến đâu.

"Nếu virus còn hoạt động tốt, các ca mắc chắc chắn sẽ tăng vì tiêm chủng không thể ngăn ngừa lây nhiễm đột phá trong một số trường hợp", giáo sư Inoue cho biết.

Theo Takeshi Urano, giáo sư tại Khoa Y của Đại học Shimane, Covid-19 suy yếu bất ngờ là chủ đề thảo luận sôi nổi của nhiều chuyên gia.

Ông giải thích, nsp14 hoạt động với các protein virus khác và có chức năng quan trọng để bảo vệ RNA khỏi bị phá vỡ. Làm tê liệt nsp14 sẽ giúp giảm khả năng tái tạo của virus. Protein này có nguồn gốc từ virus, vì vậy, nhắm vào protein này, các nhà khoa học có thể bào chế loại thuốc đầy hứa hẹn đẩy lùi Covid-19.

Điểm khác biệt tại Nhật Bản là Delta gần như lấn át Alpha và các biến thể còn lại kể từ tháng 8. Tại những nước như Ấn Độ và Indonesia, các biến thể vẫn lưu hành đồng thời.

Giả thuyết của giáo sư Inoue cũng có thể giải thích vì sao dịch SARS đột ngột chấm dứt vào năm 2003 mà không cần đến bất cứ loại vaccine hay thuốc nào. Trong một thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã khiến virus SARS có đột biến nsp14. Cuối cùng virus không thể tự tái tạo vì các đột biến chồng chất lên nhau.

"Đây chỉ là giả thuyết, chúng tôi không có dữ liệu bộ gene. Nhưng virus đã biến mất và không bao giờ trở lại nữa", ông nói.

Câu hỏi đặt ra là liệu Covid-19 có kết thúc tự nhiên giống SARS, khi virus tự hủy diệt, không thể nhân lên được nữa?

"Không phải không có khả năng, nhưng mong đợi điều đó lúc này là hơi sớm. Chúng tôi chưa có bằng chứng khoa học, dù đã xem xét dữ liệu ở các quốc gia khác nhau", ông Inoue cho biết.

Sau khi đạt đỉnh vào giữa tháng 8, các ca Covid-19 hàng ngày ở Nhật Bản giảm xuống dưới 5.000 vào giữa tháng 9 và dưới 200 vào cuối tháng 10. Theo ông Inoue, nước này nằm trong nhóm có tỷ lệ lây nhiễm thấp nhất trong những quốc gia phát triển, nhưng không hề "miễn nhiễm" với làn sóng Covid-19 tiếp theo. Ông cho rằng Delta đã vô tình đẩy lùi các biến thể khác ở Nhật Bản, song không thể ngăn chặn hoàn toàn những biến thể mới. Chỉ riêng vaccine không đủ sức giải quyết đại dịch.

Một số người thắc mắc liệu người dân Nhật Bản có sở hữu loại gene đặc biệt giúp tiêu diệt Delta và nCoV nói chung. Giáo sư Inoue phản bác giả thuyết này.

"Người Đông Á như Hàn Quốc cũng có đặc điểm giống Nhật Bản. Nhưng tình hình của họ lại khác hẳn. Tôi cũng không rõ vì sao hiện tượng virus tự biến mất chỉ có ở Nhật Bản", ông Inoue nói.