Vì sao các biến thể SARS-CoV-2 liên tục xuất hiện? Biến thể mới sau Delta đã lan đến 42 quốc gia có đáng ngại không?

SARS-CoV-2 và sự xuất hiện các biến thể mới

Chúng ta đã trải qua gần ba năm phải sống trong nỗi sợ hãi, mông lung. Có những lúc chúng ta đã mường tượng đến một thảm kịch hiện hữu trong thế giới hiện đại như những câu chuyện về đại dịch trong quá khứ. Những đại dịch ảnh hưởng đến phần ba dân số thế giới và cướp đi sinh mạng của hơn 50 triệu người như đại dịch cúm Tây ban Nha hay cái chết đen do bệnh dịch hạch kéo dài hàng thế kỷ đã giết chết 75 triệu người trên toàn thế giới.

Hôm nay, chúng ta đang phải chiến đấu với cơn ác mộng COVID-19 do virus SARS-CoV-2 (thuộc nhóm coronavirus) gây ra - khởi phát từ thành phố Vũ Hán – Trung Quốc. Chủng hoang dại Vũ Hán gieo rắc nỗi kinh hoàng, nhưng các biến thể liên tục xuất hiện còn nguy hiểm hơn nhiều.

Sự xuất hiện của các biến thể SARS-CoV-2 với các đột biến mới đang ảnh hưởng đến các khía cạnh dịch tễ học và lâm sàng của đại dịch COVID-19. Những biến thể mới này có thể làm tăng tốc độ lây truyền virus; tăng nguy cơ tái nhiễm và giảm khả năng bảo vệ bằng cách vô hiệu hóa các kháng thể đơn dòng và tiêm chủng; tăng nguy cơ nặng bệnh và tỷ lệ nhập viện...

Virus SARS-CoV-2.

Kể từ khoảng tháng 10 năm 2020, sự xuất hiện các biến thể mới đã làm phức tạp thêm chương trình nghiên cứu COVID-19 và mở ra một giai đoạn mới của đại dịch. Sự xuất hiện các biến thể mới như biến thể Alpha từ nước Anh nhanh chóng càn quét châu Âu và nước Mỹ, sau đó lan khắp châu Á. Đến biến thể Delta thì bóng đen đã phủ khắp toàn cầu.

Việt Nam là một trong những nước bị ảnh hưởng rất lớn bởi biến chủng Delta. Cho đến nay, số liệu giải trình tự toàn bộ bộ gen của virus đang được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu Y – học Việt Đức (VG-CARE) – Bệnh viện TWQĐ 108 cho thấy các chủng phân lập được đều là biến chủng Delta (số liệu sắp được công bố).

Tại sao biến thể liên tục xuất hiện

Cấu trúc của virus rất đơn giản, gồm một vỏ protein bao bọc vật liệu di truyền bên trong là ARN hoặc ADN. Khi xâm nhập tế bào, vật liệu di truyền sẽ nhân lên với số lượng lớn hàng trăm triệu lần, còn gọi là quá trình sao chép để tạo ra những virus mới. Nếu sao chép xuất hiện lỗi thì gọi là đột biến. Không phải mọi đột biến đều nguy hiểm và đáng sợ.

Đôi khi, có những đột biến làm hại chính virus, nhưng có một đặc điểm là hầu hết đột biến không phù hợp để virus phát triển, nên sẽ nhanh chóng biến mất. Chỉ số ít những đột biến mang lại lợi thế chọn lọc cho virus, làm tăng khả năng lây nhiễm, tức là thành một dòng mới; khi đó gọi là biến thể.

Tất cả các loại virus đều thay đổi theo thời gian và có thể dẫn đến các biến thể. Virus ARN lại càng dễ bị đột biến hơn vì có cấu trúc mạch đơn nên kém bền vững, nếu xảy ra sai sót trong quá trình sao chép thì không có khả năng sửa lỗi.

Do sự đột biến quá nhanh chóng và đa dạng, nên chúng ta khó có thể tìm ra một loại vaccine phòng ngừa hiệu quả cho tất cả biến thể. Ví dụ cúm, mỗi năm một biến thể nên vaccine cũng phải hiệu chỉnh theo, tiêm nhắc lại từng mùa cúm. Cũng như vậy, loài người chưa thể sản xuất ra vaccine phòng HIV thực sự hiệu quả.

Trong khi hầu hết các biến thể có ít tác động đến các đặc tính của virus và tác động của nó đối với cộng đồng, một số biến thể có thể có tác động lớn hơn. Virus SARS-CoV-2 gây đại dịch COVID-19 là virus có đặc điểm ARN sợi đơn-dương, dài nhất trong số các virus, nên khả năng xảy ra đột biến khá dễ dàng. Bởi vậy, sau chủng hoang dại Vũ Hán ban đầu, từ tháng 10/2020 đến nay, thế giới liên tục phát hiện những biến thể mới.

Phân loại các biến thể SARS-CoV-2

Một biến thể trở thành biến thể đáng lo ngại VOC (Variants of Concern) khi những biến đổi về bộ gen của virus có ý nghĩa lâm sàng hoặc sức khỏe cộng đồng ảnh hưởng đến một trong các yếu tố sau: Khả năng truyền (lây lan) / Độc lực (mức độ nghiêm trọng của bệnh) / Thay đổi hiệu quả vắc xin (giảm hiệu quả) / Hiệu quả chẩn đoán (phương pháp chẩn đoán hiện tại không còn hiệu quả) …. Hiện nay WHO đã xếp các biến thể của virus SARS-CoV-2 thành các nhóm như sau:

Biến thể được quan tâm (VOI): Chữ VOI là viết tắt của cụm từ "Variants Of Interest" dịch sang tiếng Việt là "biến thể được quan tâm". Hiện nay, WHO xếp 2 biết thể vào nhóm VOI, bao gồm Lambda (λ) và Mu (μ).

Biến thể đáng lo ngại (VOC): Chữ VOC là viết tắt của cụm từ "Variant Of Concern" dịch sang tiếng Việt là "biến thể đáng lo ngại". Trong danh sách của WHO đang có 4 biến thể VOC, bao gồm Alpha (α), Beta (β), Gama (γ), Delta (δ).

Biến thể đang được điều tra (VUM): Chữ VUM là viết tắt của cụm từ "Variants Under Monitoring" dịch sang tiếng Việt là "biến thể đang được điều tra". Hiện nay danh sách của WHO đang có 15 biến thể VUM. Các biến thể VOI trước đây gồm: Kappa: B.1.617.1; Iota: B.1.526; Eta: B.1.525; Epsilon: B.1.427 / B.1.429 hiện nay hiện nay được xếp vào nhóm VUM.

Biến thể với hậu quả nguy hiểm (Variants of High Consequence - VOHC): là những biến thể tác động đến các biện pháp đối phó y tế (Impact on Medical Countermeasures - MCM) sau:

- Chứng minh sự thất bại của các phương pháp chẩn đoán hiện tại

- Hiệu quả vaccine giảm đáng kể hay không còn tác dụng, số lượng khả năng nhiễm ở những người được tiêm chủng cao không tương xứng hoặc khả năng bảo vệ chống lại bệnh nặng do vaccine gây ra rất thấp.

- Giảm đáng kể tính nhạy cảm với các liệu pháp điều trị hoặc các phương pháp trị liệu đã được phê duyệt.

- Bệnh lâm sàng nặng hơn và tăng tỷ lệ nhập viện.

Tuy nhiên rất may là hiện nay WHO cũng như CDC chưa xếp các biến thể của SARS-CoV-2 vào nhóm VOHC này bởi vì tất cả các vaccine hiện tại vẫn còn hiệu quả đối với tất cả các biến chủng được phát hiện và các biện pháp đối phó y tế vẫn tỏ ra có hiệu lực.

Một số đặc điểm của biến thể Delta (B.1.617.2)

Biến thể Delta lần đầu tiên được xác định ở bang Maharashtra vào cuối năm 2020 và lan rộng khắp Ấn Độ, vượt qua các dòng họ đã có trước đó bao gồm B.1.617. 1 (Kappa) và B.1.1.7 (Alpha). Trong các mô hình dự đoán thì người ta ước tính khoảng 70% trường hợp nhiễm SARS-CoV-2 mới là do biến thể Delta ở Châu Âu vào đầu tháng 8/2021 và khoảng 90% trường hợp nhiễm trùng vào cuối tháng 8/2021.

Các bằng chứng cho thấy biến thể Delta tăng khả năng lây truyền (tải lượng virus cao hơn và thời gian ủ bệnh có khả năng ngắn hơn), so với các chủng SARS-CoV-2 trước đó. Tải lượng virus của các trường hợp nhiễm COVID-19 do biến thể Delta gây ra cao hơn so với các trường hợp nhiễm Alpha hoặc không phải VOC.

Biến thể Delta gây bệnh nghiêm trọng hơn so với các chủng SARS-CoV-2 trước đây. Tuy nhiên, bằng chứng này tập trung vào quần thể người lớn trong khi chưa có bằng chứng về mức độ nghiêm trọng đối với trẻ em.

Hiệu giá trung hòa huyết thanh chống lại biến thể Delta của vaccine AstraZenenca thấp hơn so vaccine Mordena và Pfizer. Tuy nhiên trong bối cảnh của sự trội biến thể Delta, vaccine có hiệu quả chống lại COVID-19 ở mức độ trung bình và nghiêm trọng. Hiệu quả của vaccine phòng chống nhiễm có triệu chứng chỉ giảm nhẹ so với giai đoạn trước khi biến thể Delta xuất hiện. Tiêm phòng đầy đủ COVID-19 có hiệu quả hơn trong việc bảo vệ chống lại nhiễm biến thể Delta.

Biến thể mới Mu (B.621)

Sau biến thể Delta, gần đây lại xuất hiện thêm biến thể Mu với sự lo ngại đáng kể. Theo xếp loại của WHO, thì biến thể Mu (μ) đang xếp vào nhóm biến thể được quan tâm VOI, chứ không phải là biến thể đáng lo ngại VOC giống như biến thể Delta. Như vậy cho đến nay thì biến thể Mu cần được giám sát chặt chẽ.

Trước Mu, chỉ nhiều biến thể xếp vào nhóm VOI cần giám sát là Eta, Iota, Kappa, Lambda - nhưng không biến thể nào trong số này chuyển sang biến thể đáng lo ngại VOC. Hi vọng biến thể Mu sẽ không được xếp hạng biến thể đáng lo ngại VOC hay VOHC.

Bản đồ nhiễm biến thể Mu trên thế giới (nguồn: https://www.sciencefocus.com/news/mu-covid-variant/).

Biến thể Mu được phát hiện lần đầu tiên ở Colombia vào tháng 1 năm 2021, chịu trách nhiệm cho hơn một phần ba số trường hợp COVID-19. Cho đến nay biến thể này đã xuất hiện ở 42 quốc gia, nhưng chỉ chiếm 0,1% số ca nhiễm trên toàn cầu.

Biến thể Mu khác biệt như thế nào?

Một trong những biến thể mới nhất của COVID-19, được gọi là Mu, đã lan rộng đến 42 quốc gia, nhưng các nghiên cứu ban đầu cho thấy rằng nó có khẳ năng lây truyền thấp hơn so với biến thể Delta.

Các giải trình tự gen cho thấy rằng biến thể Mu có 8 đột biến tại gen S (Spike gene) nhiều đột biến trong số đó cũng có ở các biến thể khác: Alpha, Beta, Gamma và Delta. Đột biến P681H giúp tăng khẳ năng lây truyền của biến thể Alpha và nó có tính chất tương tự đối với Mu. Tuy nhiên biến thể Mu cũng chứa đựng những đột biến mới chưa từng thấy trong các biến thể trước đây, do đó, hậu quả của chúng chưa được hiểu đầy đủ.

Mu còn có hai đột biến khác, đó là E484K và K417N, được cho là giúp virus lẩn tránh vaccine. Trong các biến thể Beta và Gamma, đột biến E484K làm cho các biến thể này có khả năng kháng một liều duy nhất vắc xin mRNA. Mu cũng xuất hiện những đột biến chưa rõ, ví dụ như R346K và Y144T, cần phải chờ thời gian thu thập số liệu và phân tích thêm.

Vaccin COVID-19 — Pfizer, Astra Zeneca, Johnson & Johnson và Sinovac vẫn có khả năng bảo vệ tốt chống lại biến thể Mu.

Kết luận

Đến nay biến thể Delta vẫn là biến thể đáng lo ngại nhất. Còn quá sớm để khẳng định biến thể Mu có thể trở thành biến thể đáng lo ngại VOC hay không – Biến thể này cần được giám sát chặt chẽ.

Các nhà khoa học cần phải có thêm những báo cáo dịch tễ phân tử về các biến thể SARS-CoV-2 vì virus có thể biến đổi liên tục. Để ngăn chặn virus, vaccine là vũ khí quan trọng số một.

Cần thúc đẩy chiến lược tiêm phòng vaccine nhanh nhất cho các đối tượng có nguy cơ cao và sau đó là bao phủ cho các nhóm đối tượng ít nguy cơ (trẻ tuổi, không có bệnh nền mạn tính) là chiến thuật hợp lý nhất để có miễn dịch cộng đồng (herd immunity). Điều nay giúp chúng ta từng bước chiến thắng virus và trở lại cuộc sống bình thường.

Khoa Sinh học phân tử, Trung tâm xét nghiệm, Bệnh viện TƯQĐ108