Vì sao virus corona mới dễ lây lan?

Virus corona mới, SAR-CoV-2, lây lan dễ dàng hơn nhiều so với loại gây ra hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng, hay SARS (cũng là một loại virus corona) và đã lây nhiễm gấp mười lần số người nhiễm SARS.

Các phân tích di truyền và cấu trúc đã xác định một protein bề mặt và một thụ thể tế bào giúp nó dễ dàng lây nhiễm vào tế bào người.

"Hiểu cách virus lây nhiễm là chìa khóa để phòng ngừa," David Veesler, nhà virus học cấu trúc tại Đại học Washington ở Seattle, người đã đăng phát hiện về protein trên máy chủ bioRxiv vào ngày 20/2.

Để lây nhiễm một tế bào virus corona sử dụng "gai" protein để gắn kết với màng tế bào, quá trình này được kích hoạt bởi các enzyme của các tế bào chủ. Các phân tích về bộ gen của virus corona mới đã tiết lộ rằng gai protein của nó khác với các họ hàng gần, và cho thấy protein của nó được kích hoạt bởi một enzyme của tế bào chủ gọi là furin.

Furin được tìm thấy trong rất nhiều mô của con người, bao gồm phổi, gan và ruột non. Có nghĩa là virus này có khả năng tấn công nhiều cơ quan, Li Hua, nhà sinh học cấu trúc tại Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong, cho biết. Phát hiện này có thể giải thích một số triệu chứng quan sát thấy ở những người nhiễm virus, chẳng hạn như suy gan, theo Li, người đồng tác giả phân tích di truyền của virus đã được đăng trên máy chủ ChinaXiv vào ngày 23/2. SARS và các virus corona khác trong cùng một chi với loại virus mới không bị kích hoạt bởi furin, ông nói.

"Cách kích hoạt này rất khác với SARS về cách xâm nhập vào tế bào, và có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và khả năng lây truyền của virus," Gary Whittaker, nhà virus học tại Đại học Cornell ở Ithaca, New York, cho biết. Nhóm của ông đã công bố một phân tích cấu trúc khác về gai protein của virus corona trên bioRxiv vào ngày 18/2.

Nhưng một số nhà nghiên cứu cho rằng nên thận trọng về việc phóng đại vai trò của cách kích hoạt của virus corona. "Chúng tôi không biết liệu đây có phải là một vấn đề lớn hay không," theo Jason McLellan, nhà sinh học cấu trúc tại Đại học Texas ở Austin, đồng tác giả một phân tích cấu trúc khác của virus corona, được công bố trên Science vào ngày 20/2.

Và virus cúm gây ra đại dịch nguy hiểm nhất được ghi nhận, đại dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918, thậm chí không được kích hoạt bởi furin, Lijun Rong, nhà virus học tại Đại học Illinois ở Chicago, nói.

Whittaker cho biết cần có các nghiên cứu trên mô hình tế bào hoặc động vật để kiểm tra chức năng của việc kích hoạt. "Virus này rất khó đoán và những giả thuyết tốt cũng thường bị sai," ông nói. Nhóm của ông hiện đang thử nghiệm xem việc loại bỏ hoặc sửa đổi vùng kích hoạt furin trên virus sẽ ảnh hưởng thế nào đến chức năng của các gai protein.

Nhóm của Li đang xem xét các phân tử có thể chặn furin, một cách chữa trị tiềm năng. Nhưng tiến độ của họ bị chậm vì dịch bùng phát. Li sống trong khuôn viên trường và hiện là thành viên duy nhất trong nhóm nghiên cứu có thể vào phòng thí nghiệm.

Nhóm của McLellan đã xác định một tính năng khác có thể giải thích tại sao virus corona mới lây nhiễm vào tế bào người dễ dàng đến vậy. Các thí nghiệm của họ đã chỉ ra rằng gai protein liên kết với một thụ thể trên tế bào người (enzyme chuyển đổi angiotensin 2 - ACE2) chắc chắn hơn ít nhất mười lần so với gai protein trong virus SARS.

Nhóm của Veesler cũng phát hiện điều tương tự, cho thấy rằng vaccine hoặc thuốc điều trị có thể hướng đến chính thụ thể trên tế bào người (thay vì tác động đến virus). Ví dụ, một loại thuốc ngăn chặn thụ thể có thể khiến virus corona khó xâm nhập vào tế bào hơn.

https://www.nature.com/articles/d41586-020-00660-x