Trong các biến thể đột biến, coronavirus đã thể hiện những thủ thuật tốt nhất của nó chưa?

Sự gia tăng nhanh chóng ở các khu vực khác nhau trên thế giới của các biến thể coronavirus gây chết người, có khả năng lây nhiễm cao hơn có chung các đột biến mới đang khiến các nhà khoa học đặt ra một câu hỏi quan trọng - liệu virus SARS-CoV-2 đã cho thấy những quân bài tốt nhất của nó chưa, viết Kate Kelland và JulieLESnhuysen tại đây?

Các biến thể mới lần đầu tiên được phát hiện ở các quốc gia xa xôi như Brazil, Nam Phi và Anh đã xuất hiện một cách tự phát trong vòng vài tháng vào cuối năm ngoái. Cả ba đều có chung một số đột biến trong vùng đột biến quan trọng của virus được sử dụng để xâm nhập và lây nhiễm tế bào.

Chúng bao gồm đột biến E484k, được một số nhà khoa học đặt biệt danh là “Eek” vì khả năng rõ ràng của nó trong việc né tránh khả năng miễn dịch tự nhiên khỏi nhiễm COVID-19 trước đó và giảm khả năng bảo vệ được cung cấp bởi các loại vắc-xin hiện tại - tất cả đều nhắm vào protein đột biến.

Sự xuất hiện của các đột biến tương tự, độc lập với nhau, xuất hiện ở các khu vực khác nhau trên thế giới cho thấy coronavirus đang trải qua “quá trình tiến hóa hội tụ”, theo một chục nhà khoa học được phỏng vấn bởi Reuters.

Mặc dù nó sẽ tiếp tục đột biến, các nhà miễn dịch học và virus học cho biết họ nghi ngờ loại coronavirus này có một số lần di chuyển cố định trong kho vũ khí của nó.

Tác động lâu dài đối với sự tồn tại của virus và liệu giới hạn về số lượng đột biến có làm cho nó ít nguy hiểm hơn hay không vẫn còn phải xem xét.

Shane Crotty, nhà virus học tại Viện Miễn dịch học La Jolla ở San Diego cho biết: “Thật hợp lý khi loại virus này có một số lượng tương đối hạn chế các đột biến thoát kháng thể mà nó có thể tạo ra trước khi phát hết các lá bài của mình.

quảng cáo

Điều đó có thể cho phép các nhà sản xuất thuốc tránh xa virus khi họ phát triển vắc-xin tăng cường nhắm trực tiếp vào các biến thể hiện tại, trong khi các chính phủ phải vật lộn để chế ngự đại dịch đã giết chết gần 3 triệu người.

Ý tưởng rằng vi rút có thể có một số đột biến hạn chế đã lan truyền giữa các chuyên gia kể từ đầu tháng Hai, và thu thập động lực với việc đăng một bài báo cho thấy sự xuất hiện tự phát của bảy biến thể ở Hoa Kỳ, tất cả đều ở cùng một khu vực tăng đột biến chất đạm.

Quá trình các loài khác nhau tiến hóa một cách độc lập các đặc điểm giống nhau để cải thiện tỷ lệ sống sót là trọng tâm của sinh học tiến hóa. Phạm vi rộng lớn của đại dịch coronavirus - với 127.3 triệu ca lây nhiễm trên toàn cầu - cho phép các nhà khoa học quan sát nó trong thời gian thực.

“Nếu bạn muốn viết một cuốn sách giáo khoa nhỏ về sự tiến hóa của virus, thì nó đang xảy ra ngay bây giờ,” Tiến sĩ Francis Collins, một nhà di truyền học và giám đốc của Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ, cho biết trong một cuộc phỏng vấn.

Các nhà khoa học đã chứng kiến ​​quá trình này ở quy mô nhỏ hơn vào năm 2018 khi vi rút cúm gia cầm H7N9 nguy hiểm ở Trung Quốc bắt đầu thích nghi với vật chủ là người. Nhưng không có mầm bệnh nào phát triển dưới sự giám sát toàn cầu như SARS-CoV-2.

Wendy Barclay, nhà virus học kiêm giáo sư tại Đại học Imperial College London và là thành viên của ban cố vấn khoa học cho chính phủ Vương quốc Anh, cho biết cô ấy bị ấn tượng bởi “số lượng tiến hóa hội tụ đáng kinh ngạc mà chúng ta đang thấy” với SARS-CoV-2.

“Có những đột biến khét tiếng này - E484K, N501Y và K417N - mà cả ba biến thể đáng lo ngại đang tích lũy. Điều đó, cùng với nhau, là sinh học rất mạnh mẽ rằng đây là phiên bản tốt nhất của loại virus này trong thời điểm hiện tại, ”Barclay nói.

Các nhà khoa học cho biết không phải là loại coronavirus này đặc biệt thông minh. Mỗi lần lây nhiễm cho mọi người, nó tạo ra các bản sao của chính nó và với mỗi bản sao nó có thể mắc lỗi. Trong khi một số sai lầm chỉ là sai lầm không đáng kể, những sai lầm mang lại lợi thế sinh tồn cho coronavirus có xu hướng tồn tại dai dẳng.

Collins nói: “Nếu nó tiếp tục xảy ra lặp đi lặp lại, nó phải cung cấp một số lợi thế phát triển thực sự cho loại virus này.

Một số chuyên gia tin rằng vi rút có thể có một số đột biến hạn chế mà nó có thể duy trì trước khi ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của nó - hoặc thay đổi quá nhiều thì vi rút không còn là vi rút như cũ.

Ian Jones, giáo sư virus học tại Đại học Reading của Anh cho biết: “Tôi không nghĩ rằng nó sẽ tự tái tạo với những chiếc răng thừa.

Michel Nussenzweig, một nhà miễn dịch học tại Đại học Rockefeller ở New York, cho biết: “Nếu nó có vô số thủ thuật ... chúng ta sẽ thấy vô số dị nhân, nhưng chúng ta không có.

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn thận trọng và nói rằng việc dự đoán virus sẽ đột biến như thế nào là một thách thức. Nếu có giới hạn về cách coronavirus có thể phát triển, điều đó sẽ đơn giản hóa mọi thứ cho các nhà phát triển vắc xin.

Novavax Inc đang điều chỉnh vắc-xin của mình để nhắm mục tiêu vào biến thể Nam Phi mà trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm dường như khiến vắc-xin hiện tại kém hiệu quả hơn. Giám đốc điều hành Stan Erck cho biết vi rút chỉ có thể thay đổi quá nhiều và vẫn liên kết với vật chủ là con người, và hy vọng vắc xin sẽ "bao gồm phần lớn các chủng đang lưu hành."

Nếu không, Novavax có thể tiếp tục kết hợp vắc-xin của mình với các biến thể mới, ông nói.

Các nhà nghiên cứu đang theo dõi các biến thể thông qua các nền tảng chia sẻ dữ liệu như Sáng kiến ​​Toàn cầu về Chia sẻ Dữ liệu Dịch cúm Gia cầm, nơi chứa một lượng lớn bộ gen coronavirus.

Các nhà khoa học gần đây đã xác định được bảy biến thể coronavirus Hoa Kỳ với các đột biến đều xảy ra ở cùng một vị trí trong một phần quan trọng của virus, cung cấp thêm bằng chứng về sự tiến hóa hội tụ.

Các nhóm khác đang tiến hành các thí nghiệm cho virus tiếp xúc với các kháng thể để buộc nó đột biến. Trong nhiều trường hợp, các đột biến tương tự, bao gồm cả E484K khét tiếng, đã xuất hiện.

Bằng chứng như vậy làm tăng thêm sự lạc quan thận trọng rằng các đột biến dường như có nhiều đặc điểm giống nhau.

Tuy nhiên, các chuyên gia cho biết thế giới phải tiếp tục theo dõi những thay đổi của virus và loại bỏ khả năng đột biến của nó bằng cách giảm sự lây truyền thông qua tiêm chủng và các biện pháp hạn chế sự lây lan của nó.

Vaughn Cooper, một chuyên gia sinh học tiến hóa tại Đại học Y khoa Pittsburgh, cho biết: “Nó cho thấy một loạt các động thái mở đầu rất mạnh mẽ. "Chúng tôi không biết trận đấu kết thúc sẽ như thế nào."

Chia sẻ bài viết này: