Virus SARS-CoV-2 đột biến nhạy cảm hơn với vaccine

Dòng virus SARS-CoV-2 mới, được gọi là D614G, đã xuất hiện ở châu Âu và hiện đã trở nên phổ biến nhất trên thế giới. Nghiên cứu tại Đại học Bắc Carolina (UNC) và Đại học Wisconsin-Madison cho thấy chủng D614G sao chép nhanh hơn và dễ lây truyền hơn so với virus có nguồn gốc từ Trung Quốc vào đầu đại dịch.

Có những điểm sáng trong kết quả nghiên cứu. Đó là trong khi chủng D614G lây lan nhanh hơn thì theo các nghiên cứu trên động vật, nó không liên quan đến bệnh nặng hơn và chủng này nhạy cảm hơn một chút với sự trung hòa của thuốc kháng thể.

Nghiên cứu được công bố vào ngày 12-11, cung cấp một số phát hiện cụ thể đầu tiên về cách virus SARS-CoV-2 đang phát triển.

Giáo sư dịch tễ học Ralph Baric, UNC, cho biết: “Virus D614G loại bỏ và phát triển mạnh hơn chủng nguyên bản khoảng 10 lần và sao chép cực kỳ hiệu quả trong các tế bào biểu mô mũi chính, đây là một vị trí quan trọng có khả năng lây truyền từ người sang người”.

Giáo sư Baric đã nghiên cứu virus corona trong hơn ba thập kỷ và là người đã góp phần quan trọng trong quá trình phát triển thuốc Remdesivir, phương pháp điều trị Covid-19 đầu tiên được FDA chấp thuận.

Các nhà nghiên cứu tin rằng chủng virus D614G chiếm ưu thế vì nó làm tăng khả năng mở tế bào của protein đột biến để virus xâm nhập.

Những chiếc gai của virus này giống như vương miện, vì thế nó được đặt tên là virus corona. Đột biến D614G khiến nắp trên đầu của một chiếc gai mở ra, cho phép virus lây nhiễm vào các tế bào hiệu quả hơn nhưng cũng tạo ra một con đường đến lõi dễ bị tổn thương của virus.

Với một nắp mở, các kháng thể trong vaccine hiện đang được thử nghiệm sẽ dễ dàng xâm nhập và vô hiệu hóa virus hơn.

Các nhà nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Baric gồm Yixuan J. Hou, cùng hai nhà virus học Yoshihiro Kawaoka và Peter Halfmann, Đại học Wisconsin-Madison.

Giáo sư Kawaoka cho biết, protein tăng đột biến ban đầu có chữ D và giờ nó được thay thế bằng chữ G.

Sử dụng phương pháp di truyền ngược, nhóm của Giáo sư Baric đã sao chép một cặp virus SARS-CoV-2 đột biến phù hợp mã hóa D hoặc G ở vị trí 614 và so sánh phân tích đặc tính cơ bản bằng cách sử dụng các dòng tế bào, tế bào hô hấp chính của người cũng như tế bào chuột và chuột đồng.

Họ phát hiện ra virus đột biến không chỉ sao chép nhanh hơn khoảng 10 lần mà còn có khả năng lây nhiễm nhanh hơn nhiều.

Chuột đồng đã được cấy một trong hai chủng virus SARS-CoV-2. Ngày hôm sau, tám con chuột đồng không bị nhiễm bệnh được đặt vào lồng bên cạnh những con chuột bị nhiễm bệnh. Các nhà khoa học đặt một dải phân cách giữa chúng để chúng không thể chạm vào nhau, nhưng không khí có thể đi qua giữa các lồng.

Các nhà nghiên cứu bắt đầu phát hiện sự nhân lên của virus ở những con chuột chưa bị nhiễm vào ngày thứ hai. Cả hai loại virus này đều lây truyền giữa các con chuột qua không khí, nhưng thời gian là khác nhau.

Với loại virus đột biến, các nhà nghiên cứu đã thấy nó lây truyền cho sáu trong số tám con chuột trong vòng hai ngày và cho tất cả các con chuột vào ngày thứ tư. Còn virus nguyên bản không thấy lây truyền vào ngày thứ hai, mặc dù tất cả những con chuột tiếp xúc đều bị nhiễm bệnh vào ngày thứ tư.

Giáo sư Kawaoka cho biết: “Chúng tôi thấy virus đột biến truyền trong không khí tốt hơn virus nguyên bản, điều này có thể giải thích tại sao loại virus này chiếm ưu thế trong các trường hợp mắc Covid-19 ở người”.

Các nhà nghiên cứu cũng kiểm tra bệnh lý của hai chủng virus. Một khi chuột đồng bị nhiễm bệnh, chúng có cùng một lượng virus và các triệu chứng. Điều này cho thấy mặc dù virus đột biến lây nhiễm vật chủ tốt hơn, nhưng nó không gây ra bệnh nặng hơn.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng cảnh báo, kết quả nghiên cứu trên động vật có thể không đúng trong các nghiên cứu trên người.

Giáo sư Baric cho biết: “Virua SARS-CoV-2 là một tác nhân gây bệnh hoàn toàn mới cho con người và sự tiến hóa của nó trong quần thể người là điều khó dự đoán”.

Các biến thể mới liên tục xuất hiện, như biến thể virus SARS-CoV-2 mang tên cluster 5 từ chồn được phát hiện gần đây ở Đan Mạch cũng mã hóa D614G.

“Để bảo vệ tối đa sức khỏe cộng đồng, chúng ta phải tiếp tục theo dõi và hiểu rõ hậu quả của những đột biến mới này đối với mức độ nghiêm trọng của bệnh, sự lây truyền, phạm vi vật chủ và tính dễ bị tổn thương đối với khả năng miễn dịch do vaccine gây ra”, Giáo sư Baric kết luận.