 Cấu trúc của SARS-CoV-2 khá đơn giản, chỉ gồm lõi là bộ gene của acid nucleic là RNA Cấu trúc của SARS-CoV-2 khá đơn giản, chỉ gồm lõi là bộ gene của acid nucleic là RNA, tức cấu trúc di truyền của nó, bao quanh bộ gene là lớp vỏ glycoprotein. Lớp vỏ đặc trưng của SARS-CoV-2 có các gai glycoprotein có hình dạng giống chiếc vương miện. Dựa vào bộ gene của các loại coronavirus, người ta thấy rằng phần lớn các bộ gene này khá giống nhau. SARS-CoV-2 có ái lực đặc biệt với thụ thể ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) có trong các tế bào ở đường hô hấp; đặc biệt ở các tế bào mô phổi. SARS-CoV-2 dùng các gai glycoprotein nằm ở vỏ bọc ngoài của nó, như cái “chìa khóa” mở cửa đi vào vào các thụ thể ACE2 là “ổ khóa” nằm trên màng tế bào ký chủ, để chui vào bên trong tế bào ký chủ là các tế bào mô phổi. Khác với vi khuẩn, virus không có bộ máy sinh sản, nên phải xâm nhập được vào bên trong tế bào bệnh nhân và dùng bộ máy sinh sản của tế bào chủ để phát triển, sinh sản thêm virus mới. SARS-CoV-2 là một coronavirus có bộ gene sợi RNA đơn dạng xoắn, tương đương với mRNA của tế bào ký chủ. Khi vào được bên trong tế bào sẽ nhanh chóng chế tạo các vật liệu cần thiết (gồm các protein và enzym) để sinh sản thêm nhiều sợi RNA mới (bản sao), tạo ra các SARS-CoV-2 mới, gọi là nhân bản. Đột biến của virus là những lỗi sai về gene của virus. Andria Rusk, giáo sư chuyên về bệnh truyền nhiễm của Đại học Quốc tế Florida (Mỹ), giải thích trên McClatchy News: “Càng lây lan nhiều lần giữa các vật chủ khác nhau, thì lần virus lại tạo ra một bản sao của chính mình, nhưng sao bản không chuẩn chỉnh giống y 100%, đưa đến đột biến”. Thuật ngữ “biến thể” thường được dành cho một loại virus khác biệt với các virus đồng loại của nó một cách đáng kể. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khẳng định tầm quan trọng của việc xác định những đột biến nào gây ra thay đổi trong hành vi của virus như tính dễ lây lan, độc lực cao hơn; hoặc sự đáp ứng khác với các biện pháp điều trị. WHO đã xác nhận có một đột biến D614G có mặt trong virus SARS-CoV-2 đang phân bố trên toàn thế giới. Gọi là đột biến D614G vì có 1 amino acid thay đổi từ dạng Aspartate (D) thành Glycine (G) ở vị trí 614 trong cấu trúc gen của nó, phần tạo ra protein gai của virus. Protein gai rất quan trọng trong quá trình gắn và xâm nhập của virus vào trong tế bào người bằng cách bám vào các thụ thể ACE2. Thuật ngữ “biến thể” thường được dành cho một loại virus khác biệt với các virus đồng loại của nó một cách đáng kể. Sự khác biệt này có thể ở tính dễ lây (khả năng truyền bệnh) độc lực (khả năng gây bệnh) của virus hoặc sự nhạy cảm với thuốc điều trị (khả năng chịu đựng). Một biến thể của SARS-CoV-2 đang hoành hành ở Âu Mỹ là D614G. Một nhóm các nhà khoa học của Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos (Mỹ) đã công bố một nghiên cứu về sự xuất hiện một dạng mới của SARS-CoV-2. Trong khi CNN đăng một nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Cell về một biến thể của virus này. Cả hai nghiên cứu đều cho rằng, dạng/chủng mới này truyền từ châu Âu sang Mỹ, có khả năng lây cao hơn so với dạng/chủng cũ. Các biến thể khác của SARS-CoV-2 phát hiện ở Brazil, Nam Phi và Anh trong thời gian qua đã được phân loại là “cần quan tâm”. Bởi chúng dễ lây lan hơn, độc lực cao hơn, hoặc có thể làm giảm hiệu quả của kháng thể. Người ta nghi ngờ tình trạng gia tăng kỷ lục các ca mắc COVID-19 ở Ấn Độ hiện nay là do biến thể có tên B.1.617 của SARS-CoV-2. Biến thể B.1.617 đã được WHO phân loại là “biến thể lo ngại ở mức độ toàn cầu”, và đang trong quá trình theo dõi. SARS-CoV-2 có thể tạo biến thể phức tạp bất cứ lúc nào. Do vậy, để phòng ngừa, người dân nên thực hiện nghiêm túc các hướng dẫn của Bộ Y tế. Đặc biệt là thực hiện 5K. Không được lơ là, chủ quan trong việc phòng ngừa cá nhân cũng như phòng, chống dịch trong cộng đồng. Thông điệp 5K từ Bộ Y tế PGS.TS.DS Nguyễn Hữu Đức Nguồn: https://suckhoedoisong.vn/sars-cov-2-dot-bien-tao-bien-the-ra-sao-n194353.html Vào đầu tháng 10/2020, biến thể B.1.351 được xác định lần đầu tiên ở vịnh Nelson Mandela, Nam Phi và một số ca bệnh bên ngoài Nam Phi. Cuối tháng 12/2020, biến thể này cũng được xác định ở Cộng hòa Zambia và trở thành biến thể chủ yếu ở đây. Trong protein gai của B.1.351 mang nhiều đột biến xảy ra, bao gồm cả N501Y nhưng không đứt đoạn 69/70. Belta mang 3 đột biến (E484K, K417N và N501Y) tại các vùng quan trọng của gene (gene là nơi tạo ra protein gai mà virus dùng để gắn vào tế bào người), E484K làm giảm độ nhận biết của kháng thể người với virus. Biến thể B.1.351 cũng được WHO báo cáo rằng có khả năng gia tăng sự lây nhiễm cao hơn 50% so với chủng cũ, hung hãn hơn, khả năng tiến hóa và thích nghi cao hơn. Biến thể P.1 (tên khác: biến thể Gamma)
Virus SARS-CoV-2 là căn nguyên gây bệnh dịch COVID-19, đại dịch đang hành hoành trên khắp thế giới, gây nhiễm bệnh cho hơn 17 triệu người và có hơn 680,000 ca tử vong tính đến ngày 30 tháng 7 năm 2020. SARS-CoV-2 là virus RNA, sợi đơn, dương, có vỏ. Bộ gen của SARS-CoV-2 Bộ gen của SARS-CoV-2 có độ dài khoảng 25-32 kilobase, đây là virus có bộ gen lớn nhất trong số các virus RNA. Bộ gen bao gồm các vùng: vùng 5’UTR, khung đọc mở, vùng 3’UTR và cuối cùng là Đuôi-poly (A). Hai phần ba đầu tiên của bộ gen mã hóa cho các protein phi cấu trúc từ 2 khung mở đọc ORF1a và ORF1b. 1/3 cuối của bộ gen mã hóa cho các protein cấu trúc. Có 4 protein cấu trúc được bảo tồn trên các CoV đó là protein (S), protein màng (M), protein vỏ (E) và nucleocapsid (N) protein (Hình 1). Protein S chịu trách nhiệm liên kết với tế bào vật chủ và là thụ thể để virus xâm nhập vào tế bào vật chủ. Các protein M, E và N là một phần của nucleocapsid của các hạt virus. Hình 1: Cấu trúc bộ gen của SARS-CoV-2 Khi phân tích trình tự của 11 mẫu vi rút phân lập được ở những bệnh nhân đầu tiêu, các nhà khoa học thấy rằng SARS-CoV-2 cùng loài với SARS-CoV gây bệnh SARS đầu năm 2003; 2 virut có bộ gen giống nhau tới 94,6% các chuỗi axit amin (có tới 80% sự tương tự trình tự nucleotide ở cả 2 chủng vi rút). Do vậy, từ tháng 2/2020 Ủy ban quốc tế về phân loại Virus chính thức đặt tên cho chủng mới của vi rút corona là SARS-CoV-2. Tên SARS-CoV-2 khác với Tên của căn bệnh mà WHO đã chính thức chỉ định là COVID-19. Trong bộ gen của SARS-CoV-2 có một gen thiết yếu là gen RdRp (RNA phụ thuộc RNA polymerase), gen này có độ bảo tồn cao, điều này làm cho gen này rất hữu ích để đo lường khoảng cách sự tiến hóa và sự liên quan của chúng với virus khác. Mặt khác gen này cùng dùng để phát hiện chẩn đoán SARS-CoV-2. Các virus RNA có tỷ lệ đột biến cao hơn các virus DNA, dẫn đến trong quá trình bộ gen của virus sao chép có một số các sai khác của bộ gen virus được tạo ra. Điều này sẽ tạo ra một quần thể virus có bộ gen đa dạng. Với mỗi chu kỳ nhân lên của virus, sự khác biệt tích lũy giữa bộ gen virus ban đầu và bộ gen virus con cháu. Điều này có thể đóng góp vào sự khác biệt trong các triệu chứng, diễn biến lâm sàng giữa các bệnh nhân mắc COVID-19 ở các thời điểm khác nhau. Tiến hóa của SARS-CoV-2 Khi phân tích nguồn gốc phát sinh của 30 chủng SARS-CoV-2 đã được phân lập từ các bệnh nhân ở một số vùng lãnh thổ, các nhà khoa học dự đoán rằng sự xuất hiện của SARS-CoV-2 trong quần thể dân cư đã có khả năng xảy ra vào giữa tháng 11 năm 2019. Tỷ lệ đột biến trên bộ gen của SARS-CoV-2 đã được ước tính trong các nhóm khác nhau khoảng từ 1,05x10-3 đến 1,26x10-3 thay thế mỗi vị trí mỗi năm, tỷ lệ này tương tự như ước tính tỷ lệ đột biến của MERS-CoV. Càng có nhiều bộ gen virut được công bố công khai, các nhà khoa học sẽ có nhiều dữ liệu để theo dõi sự tiến hóa và tỷ lệ đột biến của virus tốt hơn. Hiện nay 2 gen đang được lựa chọn để theo dõi các đột biến của virus là gen S và gen N, đột biến và thích nghi trong các gen S và N có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và khả năng gây bệnh của virus. Khi nhiều bộ gen của SARS-CoV-2 được công bố công khai, phân tích kỹ về sự đa dạng trình tự bộ gen của virus, các nhà khoa học đã thấy sự đa dạng xảy ra nhiều trong các gen cấu trúc, đặc biệt là gen S. SARS-CoV-2 đang phát triển, đang tiến hóa trong quá trình xảy ra đại dịch. Các nhà khoa học thấy rằng, sự tiến hóa của SARS-CoV-2 không diễn ra nhanh hơn so với các virus khác trong một ổ dịch, chúng đang diễn ra một cách bình thường. Tuy nhiên, có các nhóm SARS-CoV-2 khác nhau đang phát triển khi COVID-19 lan rộng trên toàn địa cầu. Đây là hoàn toàn bình thường và không có nghĩa là có những chủng SARS-CoV-2 mới có độc lực mạnh hơn, gây bệnh nhiều hơn các chủng đang lưu hành. Để theo dõi sự tiến hóa của virus này, các nhà khoa học đã và đang tiếp tục thực hiện giải trình tự bộ gen SARS-CoV-2 cập nhật và chia sẻ kết quả liên tục trong đại dịch này. PGS.TS Phan Quốc Hoàn - Khoa Sinh học phân tử Nguồn: Johns Hopkins Center for Health Security |
