Vì sao Omicron có thể là biến thể gây lo ngại cuối cùng trong đại dịch Covid-19?

Thậm chí nếu biến thể Covid-19 có khả năng lây nhiễm cao như Omicron tối đa hóa các "công cụ" của nó thì quy luật hóa sinh cho thấy, virus không thể tiến hóa vô hạn.

Omicron đã tiến hóa đến mức tối đa?

Việc virus có sống hay không là một điều gây tranh cãi nhưng giống như tất cả các dạng thức sống khác, chúng tiến hóa. Thực tế này đã ngày càng trở nên rõ ràng trong đại dịch Covid-19 khi các biến thể gây lo ngại mới cứ vài tháng lại xuất hiện.

Một số biến thể trong số này có khả năng lây lan mạnh hơn từ người sang người và trở thành biến thể chiếm ưu thế nhất khi vượt qua những phiên bản tiến hóa chậm hơn của virus SARS-CoV-2.

Khả năng lây lan mạnh hơn này được cho là do các đột biến trong protein gai, vốn giúp virus gắn chặt hơn vào các thụ thể ACE2. ACE2 là những thụ thể trên bề mặt tế bào, nơi mà virus bám vào nhằm xâm nhập vào cơ thể con người và bắt đầu nhân lên.

Loading...

Vì sao Omicron có thể là biến thể gây lo ngại cuối cùng trong đại dịch Covid-19?
Có thể Omicron là biến thể đã đạt khả năng tối đa về mức độ lây lan. (Ảnh minh họa: Wiki Commons).

Những đột biến trên từng cho phép biến thể Alpha và sau đó là Delta trở thành những biến thể thống trị toàn cầu. Các nhà khoa học đang dự đoán, điều tương tự có thể xảy ra với biến thể Omicron.

Tuy nhiên, virus không thể cải thiện khả năng của chúng một cách vô hạn. Những quy luật hóa sinh đồng nghĩa với việc virus cuối cùng sẽ tiến hóa ở bộ phận protein gai để gắn vào ACE2 mạnh nhất có thể. Khi đạt đến mức đó, khả năng của virus SARS-CoV-2 nhằm lây lan giữa người với người sẽ không bị hạn chế bởi việc virus có thể gắn vào lớp ngoài của tế bào hiệu quả như thế nào.

Tuy nhiên, những yếu tố khác sẽ hạn chế sự lây lan của virus, chẳng hạn như hệ gen có thể nhân lên nhanh chóng như thế nào, virus có thể xâm nhập nhanh chóng vào tế bào qua protein TMPRSS2 như thế nào hay virus có khả năng phóng thích trong một người mắc bệnh ra sao. Về nguyên tắc, tất cả những đặc điểm này cuối cùng sẽ tiến hóa đến mức cao nhất.

Câu hỏi đặt ra là biến thể Omicron đã tiến hóa đến mức cao nhất chưa? Không có lý do nào để khẳng định điều đó. Các hoạt động tăng cường chức năng nghiên cứu (gain-of-function), vốn xem xét các đột biến của virus SARS-CoV-2 cần gì để lây lan hiệu quả hơn, đã xác định được nhiều đột biến cải thiện khả năng của protein gai để gắn với các tế bào con người mà biến thể Omicron không có.

Dù vậy, có thể Omicron là biến thể đã đạt khả năng tối đa về mức độ lây lan. Có lẽ Omicron sẽ không có công cụ gì hiệu quả hơn nữa bởi nó bị hạn chế về khả năng của bộ gen. Điều này cũng tương tự như việc ngựa vằn sẽ không tiến hóa để có thêm mắt ở sau đầu nhằm tránh những kẻ săn mồi. SARS-CoV-2 không thể chọn những đột biến để đạt được mức độ tiến hóa tối đa về lý thuyết, bởi những đột biến này cần xảy ra đồng thời và điều đó là bất khả thi.

Thậm chí trong viễn cảnh Omicron là biến thể có khả năng lây lan mạnh nhất giữa người với người thì những biến thể mới sẽ xuất hiện để đối phó với hệ miễn dịch của con người.

Sau khi mắc bất kỳ virus nào, hệ miễn dịch sẽ thích nghi bằng cách tạo ra các kháng thể gắn vào virus để vô hiệu hóa nó và các tế bào T sẽ phá hủy những tế bào bị lây nhiễm. Các kháng thể là những mẩu protein gắn vào phân tử virus và tế bào T sẽ nhận ra những tế bào nhiễm bệnh qua hình dạng của phân tử này. Vì thế, SARS-CoV-2 có thể thoát khỏi hệ miễn dịch bằng các biến chủng để thay đổi hình dạng phân tử nhằm tránh sự nhận diện của hệ miễn dịch.

Đó là lý do tại sao Omicron "thành công" như vậy trong việc lây nhiễm ở những người từng mắc bệnh hoặc đã tiêm vaccine. Ngoài ra, các đột biến giúp cho protein gai gắn vào ACE2 mạnh hơn cũng làm giảm khả năng của các kháng thể để bám vào virus và vô hiệu hóa nó.

Biến thể gây lo ngại cuối cùng?

Dữ liệu của Pfizer cho thấy các tế bào T phản ứng với biến thể Omicron tương tự với các biến thể trước đó. Điều này trùng với quan sát cho rằng Omicron gây ra tỷ lệ tử vong thấp hơn ở Nam Phi.

Điều quan trọng với chúng ta là việc từng mắc bệnh dường như có thể bảo vệ con người trước những triệu chứng nghiêm trọng và nguy cơ tử vong.

Điểm này có lẽ chính là viễn cảnh của loại virus này. Thậm chí cả khi virus trở nên "chuyên nghiệp" hơn và tối đa hóa mọi công cụ của nó thì nó vẫn sẽ bị hệ miễn dịch kiểm soát và tiêu diệt. Các đột biến có thể cải thiện khả năng lây lan nhưng sẽ không làm tăng mạnh số ca tử vong.

Virus đạt được sự tiến hóa tối đa này có lẽ sau đó sẽ biến chủng ngẫu nhiên, thay đổi hình dạng qua thời gian để khiến cho hệ miễn dịch không thể nhận ra chúng, từ đó, gây ra những làn sóng tái lây nhiễm. Khi đó, chúng ta có lẽ sẽ có một mùa Covid-19 vào mỗi mùa đông tương tự như cúm mùa hiện nay. Virus cúm cũng có cùng kiểu đột biến như vậy qua thời gian, còn được gọi là "sự trôi dạt kháng nguyên" (antigenic drift), dẫn tới tình trạng tái nhiễm.

Những virus cúm mới mỗi năm không nhất thiết là mạnh hơn các virus của năm trước mà chúng chỉ đơn giản là khác biệt hơn. Bằng chứng rõ ràng nhất cho kết cục của virus SARS-CoV-2 có lẽ là 229E, một loại virus corona gây nên cảm lạnh thông thường.

Vì thế, Omicron sẽ không phải là biến thể cuối cùng nhưng có lẽ là biến thể gây lo ngại cuối cùng. Nếu chúng ta may mắn, giữa bối cảnh đại dịch vẫn còn khó đoán, SARS-CoV-2 sẽ trở thành một virus đặc hữu biến chủng chậm qua thời gian.

Bệnh dịch này có lẽ sẽ trở nên rất nhẹ khi những trường hợp từng mắc bệnh đã có hệ miễn dịch, giúp làm giảm nguy cơ nhập viện và tử vong. Hầu hết mọi người sẽ mắc bệnh lần đầu tiên khi còn nhỏ, điều có thể xảy ra trước hoặc sau khi tiêm vaccine và vì thế sự tái nhiễm sau này có thể sẽ hầu như không còn được chú ý nữa.

Khi đó chúng ta chỉ cần một nhóm nhỏ các nhà khoa học theo dõi sự thay đổi gen của virus SARS-CoV-2 qua thời gian và những biến thể gây lo ngại có thể sẽ chỉ còn là chuyện quá khứ, ít nhất là cho tới khi virus tiếp theo vượt qua được rào cản loài (species barrier).

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tại sao Usain Bolt không thể chạy nhanh hơn mèo nhà?

Tại sao Usain Bolt không thể chạy nhanh hơn mèo nhà?

Tuy rằng, Bolt đã nghỉ hưu từ năm 2017, nhưng hiện anh vẫn giữ danh hiệu người chạy nhất hành tinh, với tốc độ xấp xỉ 44 km/h, chạy 100m trong chỉ 9.58 giây.

Đăng ngày: 26/12/2021
Vì sao người ta dùng

Vì sao người ta dùng "Xmas" thay cho "Christmas"?

Từ " Giáng sinh" trong tiếng Anh là "Christmas", tuy nhiên rất nhiều người chỉ viết đơn giản là "Xmas", vì sao lại như vậy?

Đăng ngày: 25/12/2021
Vì sao người Hy Lạp cổ đại không thể thành lập một quốc gia?

Vì sao người Hy Lạp cổ đại không thể thành lập một quốc gia?

Hy Lạp cổ đại đã đạt được những thành tựu nổi bật về hệ thống chính trị, văn học, kiến ​​trúc và tư tưởng triết học, đồng thời được mệnh danh là “cái nôi của nền văn minh phương Tây”.

Đăng ngày: 24/12/2021
Tại sao não bộ là cơ quan tiêu thụ năng lượng nhiều nhất trong cơ thể?

Tại sao não bộ là cơ quan tiêu thụ năng lượng nhiều nhất trong cơ thể?

Bộ não của con người tiêu thụ nhiều năng lượng hơn các cơ quan khác. Thông tin này có thể khiến nhiều người bất ngờ nhưng sự thật là như vậy.

Đăng ngày: 23/12/2021
Tại sao chúng ta thường gắn kết kỉ niệm với các mùi hương?

Tại sao chúng ta thường gắn kết kỉ niệm với các mùi hương?

Những ký ức liên quan đến mùi hương không nhất thiết chính xác hơn, nhưng có xu hướng gợi lên cảm xúc hơn.

Đăng ngày: 23/12/2021
Vì sao các tế bào ung thư bất ngờ trỗi dậy?

Vì sao các tế bào ung thư bất ngờ trỗi dậy?

Tế bào ung thư có thể đột ngột “thức tỉnh” và lan ra khắp cơ thể sau nhiều năm ở trạng thái không hoạt động. Hiện, các nhà khoa học đã có thể tiến gần hơn tới câu trả lời cho bí ẩn này.

Đăng ngày: 21/12/2021
Tại sao với mãnh thú, con đực luôn to hơn con cái còn ở các loài chim ăn thịt thì ngược lại?

Tại sao với mãnh thú, con đực luôn to hơn con cái còn ở các loài chim ăn thịt thì ngược lại?

Sự khác biệt giữa 2 giới luôn là chủ đề hấp dẫn để các nhà sinh vật học bàn luận.

Đăng ngày: 20/12/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News