Vào cuối năm 1917, thế giới đã hứng chịu một đợt cúm với một dòng virus hoàn toàn chưa được biết đến trước đó. Ban đầu đợt cúm này được nghĩ đến như là một trận dịch cúm thông thường với các dấu hiệu như số ca tử vong tăng cao ở nhóm người lớn tuổi, trong khi số người trẻ tuổi nhiễm bệnh lại phục hồi khá nhanh chóng. Tuy nhiên, vào giữa năm 1918 một phiên bản khác của virus 1917 có tính chất nguy hiểm hơn đã lây lan mạnh mẽ trong thời gian này. Hậu quả thật kinh khủng với ít nhất 50 triệu người đã bị tử vong - khoảng 3% dân số thế giới lúc bấy giờ.
Đây có thể coi như hai trận dịch xảy ra liền kề nhau với cùng một dòng virus nhưng có mức độ nguy hiểm khác nhau, đó là lý do tại sao nhiều nhà khoa học lo lắng về trường hợp virus cúm H1N1 2009 (được gọi ban đầu là cúm heo - swine flu) có thể đột biến sang một thể nguy hiểm hơn.
 |
Mô hình mô tả sự biến đổi của virus, giúp chúng ngày càng mạnh hơn hoặc tạo ra một chủng
mới với sự pha trộn kháng nguyên từ nhiều chủng khác nhau.
(Ảnh: bbc.co.uk) |
Tháng 3/2009, ngành y tế Mehyco thông báo ca nhiễm virus cúm H1N1 đầu tiên và thể virus cúm này có chứa các loại gen của virus cúm người, cúm heo và cúm gia cầm. Điều này làm tăng lên mối lo ngại virus này có thể biến đổi nguy hại hơn cả các chủng virus cúm mùa. Tuy nhiên, số ca tử vong không nhiều như những suy tính trước đó vì virus chưa có khả năng tạo các đột biến để lây nhiễm từ người sang người.
Trong nghiên cứu mới mới nhất của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), các nhà khoa học đã xác định được một đột biến, bổ sung vào trong bộ gen của H1N1, cho phép chúng dễ dàng hơn trong việc lây truyền từ người sang người. Những phát hiện mới này đã được đăng trên Tạp chí PlosOne, số 2/03. “Không chỉ đơn giản là những phát hiện mới, nó còn mang đến cộng đồng đặc biệt với Tổ chức Y tế Thế giới - nơi chịu trách nhiệm theo dõi các biến động của dịch cúm - cần đề phòng hơn nửa việc virus tái cấu trúc để nguy hiểm hơn”, Ram Sasisekharan, tác giả chính của nghiên cứu này nói.
Ông Sasisekharan nhấn mạnh cần thiết phải thường xuyên có các hoạt động giám sát sự thay đổi về mọi mặt của những virus cúm này. Ông cũng nhận định đã có sự nổi lên của một số chủng H1N1 và điều quan trọng là liệu các chủng này có khả năng lây lan sang người hay không, mức độ nguy hại của chúng như thế nào.
Tại các phòng xét nghiệm của Tổ chức Y tế Thế giới trên toàn cầu, nhiều mẫu virus cúm gia cầm và người đã được thu thập. Tại đó, các DNA của chúng được sắp xếp lại và phân tích để tìm các dấu hiệu đột biến có khả năng xảy ra. Tuy nhiên, không dễ để dự đoán các thay đổi trong từng chuỗi DNA riêng biệt với công nghệ hiện có và những thay đổi này ảnh hưởng như thế nào đối với cấu trúc của các protein, bao gồm cả hemagglutinin (HA) - bộ phận giúp virus gắn kết với các thể thụ cảm trên bề mặt tế bào trong hệ hô hấp của người. Và giờ đây một đột biến đã được phát hiện tại vị trí gắn kết này của HA, tạo nên một mối nguy hiểm tiềm tàng nửa.
Khoảng ba tháng sau khi có sự xuất hiện của virus H1N1, tháng 11/2009, Tổ chức Y tế Thế giới đã nâng cấp báo động dịch lên cấp 6 - cấp cao nhất trong cảnh báo dịch. Tổ chức Y tế Thế giới cũng đã thông báo cho biết gần 5 nghìn ca tử vong do cúm H1N1 và xác định được hơn 400 nghìn ca nhiễm với virus này. Tuy nhiên, theo tổ chức này, số ca tử vong và nhiễm cúm virus H1N1 có thể cao hơn vì nhiều quốc gia sau vụ dịch vài tháng đã ngừng thống kê những trường hợp như vậy.
Tháng 7/2009, trên tạp chí Science, nhóm nghiên cứu của Sasisekharan thuộc MIT và Trung tâm Kiểm soát & Phòng chống dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) thông tin cho biết virus H1N1 “chưa dễ dàng” lây nhiễm giữa người với người hơn so với các virus cúm mùa và các virus gây đại dịch trước đó như làn sóng dịch thứ 2 với chủng virus cúm năm 1918.
Một thời gian trước đó, Sasisekharan và Terrence Tumpey - một chuyên gia cao cấp về vi sinh học đã cho thấy rằng yếu tố chính trong khả năng lây nhiễm của virus cúm nằm ở cấu trúc hemagglutinin trên bề mặt virus. Độ gắn kết và tương thích giữa hemagglutinin và thụ thể của tế bào hô hấp cho thấy mức độ ảnh hưởng và lây nhiễm của virus đối với vật chủ.
Chủng virus H1N1 2009 giống như chủng virus gây ra làn sóng dịch đầu tiên năm 1918 (còn được biết đến với tên gọi chủng NY18) không hiệu quả trong khả năng gắn kết. Tuy nhiên hemagglutinin của chủng NY18 đã có một đột biến và trở nên nguy hiểm hơn, được gọi với tên SC18. Đây cũng chính là virus gây ra làn sóng dịch thứ hai trong năm 1918.
Trong nghiên cứu lần này được đăng trên tạp chí PloS one, nhóm nghiên cứu của MIT tập trung vào một đoạn nhỏ ở phần đầu của các hemagglutinin, nơi ảnh hưởng nhiều nhất đến khả năng gắn kết với các tế bào trong hệ hô hấp. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một virus với một đột biến tại vị trí này. Đột biến này thực chất là việc thay thế isoleucine - một loại acid amin bằng một loại acid amin khác là lysyne. Điều này đã làm mạnh thêm khả năng gắn kết của hemagglutinin với tế bào. Ngoài ra, nhóm cũng nhận thấy rằng virus mang đột biến này lây lan rất nhanh ở những con chồn, một động vật thường dùng trong nghiên cứu bệnh cúm ở người.
Nếu virus tạo ra được một đột biến như thế, rất có thể một làn sóng dịch thứ hai tương tự vào năm 1918 và 1957 (còn được gọi là Dịch cúm châu Á-Asian flu) sẽ xảy ra. Sasisekharan nói rằng, trong quá khứ, chỉ với một thay đổi rất nhỏ, virus đã để lại cho nhân loại một hậu quả kinh khủng.
Acid amin trong nghiên cứu có mặt trong phần gen thường xuyên thay đổi tạo nên các đột biến vì nó nằm gần vị trí được gọi là vùng kháng nguyên - phần tương tác của HA với kháng thể người. Theo đó, các kháng nguyên như vậy có xu hướng biến đổi để “qua mặt” kháng thể trong cơ thể người. Đây cũng là lý do tại sao công thức chế tạo vaccine luôn phải thay đổi theo từng thời kỳ.