Sử dụng mô hình máy tính để nghiên cứu SARS-CoV-2, virus gây ra đại dịch Covid-19, các nhà khoa học đã phát hiện ra loại virus này thích nghi lý tưởng nhất để lây nhiễm vào tế bào người - chứ không phải tế bào dơi hay tê tê. Điều này một lần nữa đặt ra câu hỏi về nguồn gốc của nó.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature Journal Scientific Reports, các nhà khoa học Australia mô tả cách họ sử dụng máy tính hiệu suất cao mô hình hóa virus SARS-CoV-2 vào thời kỳ đầu của đại dịch để dự đoán khả năng lây nhiễm sang người và một loạt 12 loài động vật nuôi và tự nhiên, nhằm xác định động vật trung gian nào có thể đã đóng một vai trò trong việc truyền virus từ dơi sang người và tìm hiểu nguy cơ nào gây ra bởi tính nhạy cảm của động vật nuôi như chó mèo và động vật thương mại như bò, cừu, lợn và ngựa.
Các nhà khoa học từ Đại học Flinders và Đại học La Trobe đã sử dụng dữ liệu bộ gen của 12 loài động vật để xây dựng mô hình máy tính một cách cẩn thận về các protein ACE2 chính cho mỗi loài. Sau đó, các mô hình này được sử dụng để tính toán độ mạnh liên kết của protein đột biến SARS-CoV-2 với ACE2 của mỗi loài. Đáng ngạc nhiên là kết quả cho thấy SARS-CoV-2 liên kết với ACE2 trên tế bào người chặt chẽ hơn bất kỳ loài động vật nào được thử nghiệm, bao gồm cả dơi và tê tê.
Nếu một trong những loài động vật được thử nghiệm là “thủ phạm”, thì thông thường nó sẽ cho thấy khả năng gắn kết cao nhất với virus. Giáo sư David Winkler của Đại học La Trobe cho biết: “Con người cho thấy khả năng liên kết tăng đột biến mạnh nhất, phù hợp với tính nhạy cảm cao với virus, sẽ rất ngạc nhiên nếu một con vật là nguồn lây nhiễm ban đầu ở người”. Các phát hiện ban đầu được phát hành trên máy chủ in sẵn ArXiv, hiện đã được đánh giá ngang hàng và xuất bản trên Báo cáo Khoa học Scientific Reports (Springer Nature).
“Mô hình máy tính cho thấy khả năng liên kết của virus với protein ACE2 của loài dơi kém so với khả năng liên kết tế bào của con người. Điều này mâu thuẫn và chống lại việc virus được truyền trực tiếp từ dơi sang người. Do đó, nếu virus có nguồn gốc tự nhiên, nó chỉ có thể đến với con người thông qua một loài trung gian vẫn chưa được tìm thấy”, Giáo sư Nikolai Petrovsky thuộc Flinders cho biết.
Mô hình máy tính của nhóm nghiên cứu cho thấy virus SARS-CoV-2 cũng liên kết tương đối mạnh với ACE2 từ tê tê, một loài động vật ăn kiến kỳ lạ hiếm gặp ở một số vùng Đông Nam Á, thỉnh thoảng được sử dụng làm thực phẩm hoặc thuốc gia truyền. Giáo sư Winkler cho biết, tê tê có năng lượng liên kết cao nhất trong tất cả các loài động vật mà công trình nghiên cứu đã khảo sát - cao hơn đáng kể so với dơi, khỉ và rắn.
“Trong khi một số nhà khoa học cho rằng họ đã tìm thấy SARS-CoV-2 trong đại dịch sớm là không chính xác trong thời gian đầu của đại dịch, điều này là do sự hiểu lầm và tuyên bố này nhanh chóng bị rút lại vì virus corona ở tê tê mà họ mô tả có ít hơn 90% sự giống nhau về mặt di truyền so với SARS-CoV-2 và do đó không thể là tổ tiên của nó”, Giáo sư Petrovsky nói. Tuy nhiên, nghiên cứu này và các nghiên cứu khác đã chỉ ra, phần cụ thể của protein tăng đột biến virus corona ở tê tê liên kết với ACE2 gần như giống với protein đột biến SARS-CoV-2.
“Việc chia sẻ protein đột biến hầu như giống hệt nhau này gần như chắc chắn giải thích tại sao SARS-CoV-2 liên kết rất tốt với ACE2 của tê tê. Các protein đột biến của tê tê và SARS-CoV-2 có thể có những điểm tương đồng tiến hóa thông qua một quá trình tiến hóa hội tụ, tái tổ hợp di truyền giữa các virus hoặc thông qua kỹ thuật di truyền, hiện tại không có cách nào để phân biệt những khả năng này”, Giáo sư Petrovsky nói.
“Nhìn chung, gạt bỏ kết quả ACE2 ở tê tê sang một bên, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy virus Covid-19 thích nghi rất tốt để lây nhiễm sang người”. “Chúng tôi cũng suy luận rằng một số động vật thuần hóa như mèo, chó và bò cũng có khả năng dễ bị nhiễm SARS-CoV-2,” Giáo sư Winkler cho biết thêm.
Câu hỏi cực kỳ quan trọng và mở về việc làm thế nào mà virus lại lây nhiễm sang người có hai cách giải thích chính hiện nay. Virus có thể đã truyền sang người từ dơi thông qua một động vật trung gian chưa được tìm thấy (nguồn gốc từ động vật), nhưng không thể loại trừ rằng nó được phát tán tình cờ từ một phòng thí nghiệm virus học.
Virus SARS-CoV-2 đã thích nghi để trở thành một tác nhân gây bệnh hiệu quả cho con người như thế nào và ở đâu vẫn còn là một bí ẩn. Cần phải có một cuộc điều tra khoa học, dựa trên bằng chứng xác đáng để xác định giải thích nào trong số những lời giải thích này là đúng. Theo các nhà nghiên cứu, việc tìm ra nguồn gốc của căn bệnh này sẽ giúp ích cho những nỗ lực bảo vệ nhân loại chống lại đại dịch tương tự do virus corona gây ra trong tương lai./.
