Giống như tất cả dạng thức sống khác, virus đều tiến hóa. Thực tế này ngày càng trở nên rõ ràng trong đại dịch Covid-19 khi các biến chủng mới gây lo ngại cứ vài tháng lại xuất hiện.
Một số biến chủng này có khả năng lây lan từ người sang người mạnh hơn, cuối cùng trở thành chủng nổi trội khi cạnh tranh với các phiên bản tiến hóa chậm hơn của virus SARS-CoV-2.
Khả năng lây lan mạnh hơn được cho là do các đột biến trong protein gai (S) trên bề mặt của virus. Những đột biến này cho phép virus liên kết mạnh hơn với các thụ thể ACE2. ACE2 là các thụ thể trên bề mặt tế bào mà virus bám vào để xâm nhập vào cơ thể con người và bắt đầu nhân lên.
Những đột biến này đã cho phép biến chủng Alpha, và sau đó là Delta, trở thành chủng thống trị trên toàn cầu. Các nhà khoa học đang dự đoán điều tương tự sẽ xảy ra với sự xuất hiện của Omicron, theo Channel NewsAsia.
 |
| Omicron có thể là biến chủng gây lo ngại cuối cùng. Ảnh: AFP. |
Omicron đã tiến hóa đến mức tối đa?
Theo nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về miễn dịch học và virus học Ben Krishna tại Đại học Cambridge, virus không thể “nâng cấp" vô thời hạn.
Các quy luật sinh hóa đồng nghĩa cuối cùng, virus sẽ tiến hóa và sở hữu một protein gai để liên kết với ACE2 càng mạnh càng tốt. Do đó, khả năng lây lan của virus SARS-CoV-2 giữa người với người sẽ không chỉ bị giới hạn bởi mức độ virus có thể bám vào lớp bên ngoài của tế bào.
Một số yếu tố từng hạn chế sự lây lan của virus, như tốc độ sao chép của bộ gene, tốc độ virus có thể xâm nhập vào tế bào thông qua protein TMPRSS2 và lượng virus mà một người bị nhiễm có thể phát ra. Về nguyên tắc, tất cả đặc điểm này cuối cùng sẽ phát triển đến hiệu suất cao nhất.
Câu hỏi đặt ra là biến chủng Omicron đã tiến hóa đến mức cao nhất chưa? Theo ông Ben Krishna, chưa có lý do nào để khẳng định điều đó.
Các nghiên cứu xem xét những đột biến mà virus SARS-CoV-2 cần để lây lan hiệu quả hơn xác định Omicron không có một số đột biến giúp cải thiện khả năng liên kết của protein gai với tế bào người.
Kể cả giả sử Omicron là biến chủng đã đạt khả năng tối đa về mức độ lây lan, nó có thể cũng không khá hơn các chủng khác vì bị giới hạn bởi xác suất di truyền.
Điều này tương tự việc ngựa vằn sẽ không tiến hóa để có thêm mắt ở sau đầu nhằm tránh những kẻ săn mồi.
Về lý thuyết, SARS-CoV-2 cũng không thể chọn những đột biến để đạt được mức độ tiến hóa tối đa. Xác suất tất cả đột biến cần thiết xảy ra đồng thời cùng lúc gần như bất khả thi.
 |
| Bệnh nhân Covid-19 ở một bệnh viện tại Westerstede, Tây Bắc nước Đức. Ảnh: AP. |
Ngay cả trong trường hợp Omicron là biến chủng có khả năng lây lan mạnh nhất thì vẫn sẽ có những chủng mới xuất hiện để đối phó với hệ miễn dịch của con người.
Sau khi nhiễm bất cứ loại virus nào, hệ miễn dịch của con người sẽ thích nghi bằng cách tạo ra các kháng thể bám vào virus để vô hiệu hóa nó, và các tế bào T sẽ phá hủy những tế bào nhiễm bệnh.
Kháng thể là những mẩu protein gắn vào phân tử của virus và tế bào T sẽ nhận ra những tế bào nhiễm bệnh qua hình dạng của phân tử này. Tuy nhiên, virus SARS-CoV-2 có thể né tránh “hàng rào" miễn dịch bằng cách đột biến để thay đổi hình dạng phân tử, đánh lừa nhận biết của hệ miễn dịch.
Đây là lý do Omicron thành công trong việc lây nhiễm cho những người từng mắc bệnh hoặc đã tiêm vaccine. Các đột biến giúp cho protein gai liên kết thụ thể ACE2 mạnh hơn cũng làm giảm khả năng kháng thể bám vào virus và vô hiệu hóa nó.
Tương lai của virus SARS-CoV-2
Nhà nghiên cứu Ben Krishna đã vạch ra viễn cảnh khả thi nhất cho virus SARS-CoV-2. Theo đó, ngay cả khi virus tiến hóa đến mức tối đa ở tất cả chỉ số, vẫn có khả năng nó bị hệ miễn dịch kiểm soát và xóa sổ.
Bằng chứng gần đây cho thấy các đột biến cải thiện khả năng lây lan của virus không làm tăng nguy cơ tử vong quá cao.
Dữ liệu của Pfizer cho thấy tế bào T có thể phản ứng với Omicron như các biến chủng trước đó. Điều này phù hợp với nhận định rằng Omicron gây tỷ lệ tử vong thấp hơn ở Nam Phi, nơi hầu hết dân số đều có khả năng miễn dịch.
Điều quan trọng đối với con người là việc từng nhiễm virus trong quá khứ dường như vẫn bảo vệ, ngăn ngừa nguy cơ bệnh trở nặng và tử vong. Điều này có nghĩa virus có thể sản sinh và tái nhiễm, nhưng con người sẽ không mắc bệnh nặng như lần đầu, theo ông Ben Krishna.
 |
| Người dân được tiêm mũi vaccine ngừa Covid-19 thứ ba ở Jerusalem vào tháng 8. Ảnh: Reuters. |
Virus đạt được sự tiến hóa tối đa này sau đó sẽ chỉ đơn giản là đột biến ngẫu nhiên, thay đổi theo thời gian để hệ miễn dịch khó nhận biết và kịp thời điều chỉnh các biện pháp “phòng thủ”, dẫn đến nguy cơ tái nhiễm.
Thế giới có thể sẽ có một mùa Covid-19 vào mỗi mùa đông tương tự cúm mùa hiện nay. Virus cúm cũng có cùng kiểu đột biến tương tự theo thời gian, được gọi là "sự trôi dạt kháng nguyên" (antigenic drift), dẫn tới tình trạng tái nhiễm. Virus cúm mới mỗi năm không nhất thiết mạnh hơn virus của năm trước mà chúng chỉ đơn giản là khác biệt.
Vì vậy, tác giả cho rằng Omicron sẽ không phải là phiên bản cuối cùng của virus SARS-CoV-2, nhưng có thể là biến chủng gây lo ngại cuối cùng.
Nếu may mắn, virus SARS-CoV-2 có thể sẽ trở thành một loại virus đặc hữu, biến đổi từ từ theo thời gian. Khi đó, bệnh dịch sẽ diễn biến nhẹ hơn vì những trường hợp từng mắc bệnh đã hình thành miễn dịch trước đó, từ đó làm giảm nguy cơ nhập viện và tử vong.
Hầu hết người dân sẽ bị nhiễm bệnh lần đầu tiên khi còn nhỏ. Điều này có thể xảy ra trước hoặc sau khi tiêm vaccine, và những lần tái nhiễm sau đó sẽ hầu như không còn đáng lo ngại.
Lúc bấy giờ, con người sẽ chỉ cần một nhóm nhỏ các nhà khoa học theo dõi sự thay đổi gene của SARS-CoV-2 theo thời gian. Những biến chủng đáng lo ngại sẽ trở thành dĩ vãng, ít nhất là cho đến khi loại virus tiếp theo vượt qua hàng rào lây nhiễm giữa các loài.
