Đại dịch COVID-19 vẫn đang diễn biến hết sức phức tạp trên toàn cầu. Trong một nỗ lực nhằm tìm hiểu tại sao virus SARS-CoV-2 lại lây nhiễm dễ dàng như vậy, các nhà khoa học đã so sánh chúng với SARS-CoV, tác nhân gây nên dịch viêm đường hô hấp cấp tính năm 2003 (dịch SARS, theo cách gọi thông thường của chúng ta).
SARS-CoV và SARS-CoV-2 có chung đến 86% mã gen di truyền. Dịch SARS được coi là “đại dịch đầu tiên của thế kỉ 21” khi nó đã lây lan nhanh chóng giữa các đại lục, khiến hơn 8000 người nhiễm trong vòng 8 tháng, với tỉ lệ tử vong khoảng 10%.
SARS-CoV-2 lây lan thậm chí còn mạnh hơn. Vào năm 2003, 8098 người nhiễm SARS và 774 người chết trong vòng 8 tháng. Trong khi đó, chỉ trong 3 tháng đầu năm 2020, virus corona chủng mới đã lây nhiễm cho hơn 1 triệu người và khiến hơn 88.000 người thiệt mạng (số liệu ngày 9/4/2020).
Tại sao virus SARS-CoV-2 lại lây nhiễm dễ dàng như vậy? Đã có một số bằng chứng khoa học giúp trả lời câu hỏi này.
Mục lục
Protein gai trên bề mặt virus
Protein gai trên bề mặt của các chủng virus corona được sử dụng để gắn vào những thụ thể trên lớp màng của tế bào người, qua đó giúp virus xâm nhập vào bên trong. Quá trình gắn này được kích hoạt bởi một số enzym của tế bào.
Gai protein của SARS-CoV-2 có cấu trúc đặc biệt khiến nó dễ dàng gắn vào tế bào vật chủ hơn gấp 10 lần so với gai của SARS-CoV.
Điều này được lý giải do cấu trúc của gai protein có một vị trí đặc biệt được hoạt hóa bởi một enzym tên là furin.
Furin là một enzym thường gặp ở các mô của con người, như gan, phổi, ruột non… Việc enzym này có mặt ở nhiều loại mô khiến cho virus có thể dễ dàng tấn công nhiều cơ quan cùng một lúc.
Một số nghiên cứu cho thấy SARS-CoV và SARS-CoV-2 thuộc cùng một họ virus nhưng không có cùng vị trí kích hoạt bởi furin trên gai của chúng.
Giáo sư Gary Whittaker, một nhà virus học thuộc đại học Cornell, New York đã mô tả về những gai protein của virus corona chủng mới trong một bài báo khoa học như sau:
Vị trí kích hoạt bởi furin [của nCoV] rất khác so với SARS, chúng giúp virus dễ dàng xâm nhập vào tế bào hơn, và có thể ảnh hưởng đến khả năng ổn định cũng như lây truyền của virus.
Một nghiên cứu khác cho thấy bằng chứng về vị trí kích hoạt bởi furin khiến cho virus lây truyền rất nhanh chóng và hiệu quả.
Các nhà khoa học đã so sánh giữa SARS-CoV-2 và virus cúm gia cầm, một chủng virus cũng có tốc độ lây truyền rất cao. Họ lưu ý đến một protein gọi là haemaglutinin ở virus cúm và nhận thấy nó có vị trí gắn furin tương tự như virus SARS-CoV-2.
Thụ thể trên màng tế bào của người
Những cái gai và vị trí gắn furin chưa phải là toàn bộ câu chuyện. Tế bào của con người cũng chứa có những yếu tố khiến chúng dễ dàng bị tấn công bởi virus corona.
Gai protein cần phải gắn vào một phân tử nằm trên bề mặt màng tế bào gọi là angiotensin converting enzyme 2 (ACE2). Các nghiên cứu cho thấy ACE2 khiến cho virus “được phép” tiến vào bên trong tế bào.
♥ Đọc thêm: Đột tử do tim – nguy cơ mới của COVID-19
SARS-CoV-2 có ái lực với ACE2 mạnh hơn so với các chủng coronavirus khác, điều này giải thích một phần nguyên nhân tại sao virus corona chủng mới lại dễ xâm nhập vào tế bào vật chủ gấp 10 lần SARS-CoV.
Hướng đến các loại thuốc điều trị mới và vaccin phòng ngừa
Những khám phá được nên trên đây rất quan trọng bởi chúng mở ra những cách tiếp cận mới trong việc điều chế thuốc chữa trị và vaccin phòng ngừa virus SARS-CoV-2.
Ví dụ, các chất ức chế furin có thể là một hướng trị liệu hiệu quả để chặn đứng độc lực của virus. Tuy nhiên, vì furin cũng là một khâu trong nhiều quá trình chuyển hóa của tế bào nên điều quan trọng là các chất ức chế này không được ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống sống, và không có độc tính.
Cụ thể hơn, một số chất ức chế kiểu này vốn được sử dụng qua đường uống đang được thử nghiệm dùng theo dạng khí dung (xịt) nhằm giới hạn tác động chỉ trên phổi.
Các thụ thể ngăn chặn ACE2 là một giải pháp khả thi khác có thể giúp vô hiệu hóa khả năng xâm nhập vào tế bào của virus.
Một nghiên cứu mới đây sử dụng kháng thể từ 4 con chuột đã được chủng ngừa với SARS-CoV đã làm giảm tỷ lệ lây nhiễm của SARS-CoV-2 vào các tế bào nuôi cấy tới 90%.
♥ Đọc thêm: Vì sao nam giới có nguy cơ tử vong vì COVID-19 cao gấp đôi nữ giới?
♥ Đọc thêm: Điều gì xảy ra với cơ thể của chúng ta sau khi nhiễm virus corona?
♥ Đọc thêm: Những chiến lược hiệu quả nhất để tiêu diệt virus corona
Nguồn: MedicalNewsToday
