Vì sao một số loại virus gây đại dịch tự động biến mất

• Zaria Gorvett
• BBC Future

29 tháng 10 2020

Nguồn hình ảnh, Science Photo Library

Đó là năm 1002. Vua Anh Ethelred Đệ nhị đang có chiến tranh. Trong hơn một thế kỷ, các đội quân Viking dưới sự chỉ huy của các thủ lĩnh có râu tóc được chải chuốt và những cái tên như Swein Forkbeard, đã nhòm ngó vùng đất này như nơi ở mới đầy tiềm năng của họ.

Cho đến lúc đó, người Viking nhận thấy sự phản kháng của người Anh rất yếu ớt. Nhưng Ethelred quyết định phải có hành động.

Vào ngày 13/11, ông ra lệnh tất cả những người Đan Mạch trên đất nước phải bị gom lại và giết chết.

Hàng trăm người thiệt mạng, và vụ việc đã đi vào lịch sử với tên gọi là vụ thảm sát Ngày St Brice.

Hành động tàn bạo của Ethelred được chứng tỏ là vô ích, và cuối cùng phần lớn lãnh thổ nước Anh cũng bị cai trị bởi con trai của Forkbeard.

Đậu mùa tuyệt chủng

Nhưng ngày tồi tệ của người Viking ở Anh lại là món quà cho các nhà khảo cổ học hiện đại.

Hơn một nghìn năm sau, 37 bộ xương – được cho là của một số nạn nhân bị hành quyết – đã được phát hiện trong khuôn viên Đại học St John ở Oxford. Chôn cùng với họ là một bí mật.

Khi các nhà khoa học phân tích ADN từ các hài cốt hồi đầu năm nay, họ phát hiện ra rằng một trong những nạn nhân này đã xui xẻo gấp bội. Ông ta không chỉ bị giết một cách tàn bạo – vào lúc đó, ông ta còn bị bệnh đậu mùa.

Và có một ngạc nhiên khác. Đó không phải là loại virus đậu mùa mà chúng ta đã quen thuộc trong lịch sử gần đây – con virus đã bị đưa đến tuyệt chủng vang dội vào những năm 1970 trong một chương trình tiêm chủng đầy quyết tâm.

Thay vào đó, nó thuộc về một chủng hoàn toàn khác mà trước đây chưa được biết đến, và đã âm thầm biến mất hàng thế kỷ trước. Có vẻ như là bệnh đậu mùa đã bị tuyệt chủng hai lần.

Giờ đây, câu chuyện về cách các mối đe dọa dịch bệnh mới xuất hiện như thế nào có lẽ đã quen thuộc – tiếp xúc gần gũi với động vật bị nhiễm bệnh, virus nhảy từ loài này sang loài khác, ‘bệnh nhân số không’ – người đầu tiên mắc bệnh, những người siêu lây nhiễm lan truyền nó trên toàn cầu.

Nhưng điều xảy ra vào cuối chu kỳ sự tồn tại của virus chỉ mới bắt đầu thu hút sự quan tâm. Tại sao một số virus lại biến mất? Và điều gì xảy ra với chúng?

Khi mối đe dọa mà những dạng sống nguyên thủy nhỏ xíu này gây ra ngày càng trở nên nghiêm trọng, các nhà khoa học đang chạy đua để tìm hiểu.

Một trong những virus gần đây nhất đã biến mất là Sars.

Thế giới lần đầu tiên biết đến sự tồn tại của nó là vào ngày 10/2/2003, sau khi văn phòng Bắc Kinh của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) nhận được một email mô tả ‘một căn bệnh truyền nhiễm kỳ lạ’ đã giết chết 100 người trong vòng một tuần.

Các trường hợp mắc bệnh đầu tiên xảy ra ở Quảng Đông, một tỉnh ven biển phía đông nam Trung Quốc nổi tiếng với những nhà hàng phục vụ các loại thịt lạ thường.

Vào thời điểm đó, các khu chợ thịt sống ở địa phương tràn ngập với những con lửng, cầy hương, bồ câu, thỏ, gà lôi, nai và rắn, thường được giết thịt ngay tại chỗ, chỉ cách nơi thực khách ăn vài mét.

Những con vật bị chặt đầu và mổ bụng nằm la liệt là cảnh tượng thường thấy. Ngay cả trong những ngày đầu tiên của dịch, vẫn có thể thấy rõ Sars đã xuất hiện như thế nào.

Hai năm sau, virus này đã lây cho ít nhất 8.096 người, trong đó 774 người đã chết. Nhưng nó có thể đã tồi tệ hơn nhiều.

Sars biến mất thế nào?

Giống như họ hàng gần của nó là Covid-19, Sars có nhiều đặc điểm cần thiết để thống trị thế giới – nó là một loại virus RNA, có nghĩa là nó có thể biến đổi nhanh chóng và nó lây lan qua các giọt bắn thoát ra khi thở vốn khó mà tránh được.

Vào thời điểm đó, nhiều chuyên gia lo ngại rằng virus này có thể tàn phá ngang ngửa với khủng hoảng HIV, hay thậm chí là đại dịch cúm năm 1918, vốn đã khiến một phần ba dân số thế giới nhiễm bệnh và giết chết 50 triệu người.

Thế nhưng Sars biến mất đột ngột như khi nó đến. Đến tháng 1/2004, chỉ còn một số ít ca nhiễm – và đến cuối tháng, ca nhiễm tự nhiên bị nghi ngờ cuối cùng được công bố.

Thật lạ lùng, trong khi từ ‘bệnh nhân số 0’ được dùng để gọi người đầu tiên được biết là nhiễm virus, nhưng lại không có danh xưng tương ứng cho người cuối cùng nhiễm virus trong tự nhiên.

Nhưng danh xưng này có thể phù hợp cho một người đàn ông 40 tuổi họ Lưu ở thành phố Quảng Châu phía nam.

Vậy chuyện gì đã xảy ra?

Tóm lại, chúng ta đã may mắn. Theo Sarah Cobey, một nhà dịch tễ học tại Đại học Chicago, Sars đã bị đẩy đến tuyệt chủng nhờ vào sự kết hợp của việc truy vết tiếp xúc phức tạp và sự kỳ quặc của chính bản thân virus.

Nguồn hình ảnh, Reuters

Khi bệnh nhân Sars bị bệnh, họ bị bệnh rất nặng. Loại virus này có tỷ lệ tử vong cao đáng kinh ngạc – gần như một trong số năm bệnh nhân không qua khỏi – nhưng điều này có nghĩa là việc xác định những người bị nhiễm và cách ly họ là tương đối dễ dàng.

Không có lây lan thêm từ những người không có triệu chứng, và thêm một điểm lợi nữa là Sars mất thời gian tương đối lâu để ủ bệnh trước khi nó lây lan được, điều này giúp những người truy vết tiếp xúc có thêm thời gian để tìm bất kỳ ai có thể đã nhiễm bệnh trước khi họ có thể làm lây lan sang những người khác.

“Nhưng đó cũng là nhờ các chính phủ và các cơ quan đã hành động nhanh chóng,” Cobey nói.

Trường hợp của bệnh nhân Liu Jianlun, người đã nhiễm virus trước khi được xác định rõ ràng là mắc bệnh, cho thấy đại dịch Sars có thể đã diễn ra theo một cách khác như thế nào.

Vị bác sĩ hô hấp 64 tuổi này đã bị nhiễm sau khi điều trị cho một bệnh nhân ở bệnh viện nơi ông làm việc ở tỉnh Quảng Đông.

Vào ngày 21/2/2003, Jianlun đến Hong Kong để dự đám cưới và nhận phòng trên tầng chín của khách sạn Metropole.

Mặc dù đã bị sốt nhẹ và các triệu chứng hô hấp nhẹ trong năm ngày, nhưng ông vẫn đủ sức khỏe để đi tham quan cùng một người họ hàng.

Nhưng ngày hôm sau, các triệu chứng của ông trở nên tồi tệ hơn, vì vậy ông đi bộ đến một bệnh viện gần đó và yêu cầu được đưa vào khu cách ly.

Đến lúc đó, ông đã vô tình lây cho 23 người, bao gồm cả du khách đến từ Canada, Singapore và Việt Nam, những người sau đó đã mang virus vào đất nước của họ, gây bùng phát dịch ở đó.

Cuối cùng, WHO ước tính rằng khoảng 4.000 ca nhiễm có thể bắt nguồn từ Jianlun, người bản thân cũng chống chọi với virus.

Nếu không có nỗ lực toàn cầu để loại trừ Sars và các đặc tính nội tại của virus giúp việc thanh toán nó dễ dàng hơn, thì không nghi ngờ gì, đại dịch có thể đã vượt khỏi tầm kiểm soát.

Nhiều vật chủ

Thật không may trường hợp này là cực kỳ bất thường.

Ngoài Sars, chỉ có hai loại virus khác đã từng bị đẩy đến tuyệt chủng một cách có chủ ý – bệnh đậu mùa và bệnh dịch tả trâu bò, căn bệnh tác động đến các loài móng guốc.

“Nó không phải là chuyện nhỏ. Thật sự rất khó đối phó đối với một loại virus thích nghi tốt,” Stanley Perlman, nhà vi sinh vật học tại Đại học Iowa, cho biết.

Cuộc chiến chống lại hai loại virus này đã chiến thắng bằng vaccine, vốn cũng nhắm đến loại bỏ bại liệt – các ca mắc đã giảm 99% kể từ những năm 1980 – và cuối cùng có thể là bệnh sởi, mặc dù gần đây những nỗ lực này đã bị cản trở bởi chiến tranh, phong trào chống vaccine và dịch Covid-19.

Vậy còn những loại virus khác đã gây ra dịch cho nhân loại trong những năm gần đây thì sao? Liệu Ebola có biến mất? Và bệnh cúm lợn đã đi về đâu?

Nguồn hình ảnh, Press Association

Thật không may, một số loại virus khó có thể bao giờ bị tuyệt chủng, bởi vì chúng ta không phải là vật chủ duy nhất của chúng.

Ở người, dịch Ebola bùng phát liên tục. Đã có ít nhất 26 trận dịch trên khắp châu Phi kể từ khi virus này được phát hiện vào năm 1976, và đó mới chỉ là những trận dịch có đủ số ca để được cơ quan y tế thu thập.

Chúng có xu hướng xảy ra khi virus lây nhiễm từ động vật – thường là dơi – sang người, sau đó lây sang người khác.

Miễn là còn có dơi, bệnh có thể sẽ luôn ở cùng chúng ta, bất kể có hay không một người nhiễm bệnh duy nhất ở bất cứ nơi nào trên Trái Đất.

Ở quốc gia Tây Phi Guinea, phân tích của Emma Glennon và các đồng nghiệp tại Đại học Cambridge đã phát hiện ra rằng các chủng virus Ebola khác nhau rất nhỏ có thể đã truyền từ động vật sang người trong khoảng 118 lần mà thường không ai thấy cả.

Thật vậy, mức độ biến đổi di truyền giữa các chủng gây ra các đợt dịch khác nhau cho thấy ‘dịch lan từ chỗ này sang chỗ khác’ đã trở nên phổ biến một cách đáng báo động.

Mặc dù đợt Ebola thứ 10 bùng phát ở Cộng hòa Dân chủ Congo đã được tuyên bố chính thức kết thúc vào ngày 25/6 năm nay – và không có bằng chứng nào là chủng virus gây ra nó vẫn tiếp tục tồn tại dai dẳng ở người – thì ngay lúc đó một đợt dịch mới lại bắt đầu.

Đợt bùng phát thứ 11 hiện chỉ giới hạn ở tây bắc đất nước, và được cho là do một loại virus Ebola hoàn toàn mới gây ra, mà loại virus này lây từ một loài động vật hoàn toàn không liên hệ gì với những loài khác.

Giới chức y tế địa phương ở các nước và WHO phải đối mặt với một số thách thức khác khi chiến đấu với Ebola.

Thiếu kinh phí đã khiến việc giám sát các ca bệnh Ebola trở nên khó khăn, trong khi sự hiện diện của các nhóm vũ trang ở các khu vực có dịch đang không đảm bảo an toàn cho các nhân viên y tế.

Một số người cũng miễn cưỡng trong việc tìm cách điều trị Ebola, thay vào đó mọi người thích ở lại cộng đồng của họ. Trong số sáu chủng Ebola, chỉ có một chủng có vaccine – chủng đã giết chết 11.000 người ở Tây Phi từ 2013 đến 2016.

Ngay cả khi có nỗ lực vô cùng lớn để loại bỏ virus ra khỏi loài người, nó vẫn sẽ lan truyền trong vật chủ ban đầu là dơi.

Điều này có nghĩa là cách duy nhất để làm virus này tuyệt chủng là loại bỏ nó trong tự nhiên mà đó là một nhiệm vụ gần như bất khả thi.

Thay đổi liên tục

Tương tự như vậy, Mers (hội chứng hô hấp cấp Trung Đông), vốn chiếm tít báo trên toàn cầu vào năm 2012 khi xuất hiện lần đầu tiên sau khi lây từ lạc đà sang người, được cho là đã lây sang người trong hàng trăm lần riêng rẽ kể từ đó.

Nguồn hình ảnh, Reuters

“Sars đã biến mất vì không có vật chủ rõ ràng nào khác,” Perlman nói. Sars được cho là truyền sang người thông qua cầy hương, một loài động vật có vú sống trên cây trong rừng vốn được coi là một món ăn ngon ở Trung Quốc.

Perlman chỉ ra rằng virus này không thể quay trở lại loài cầy hương, bởi vì chúng không thường bị nhiễm – cá thể động vật lây virus cho người có lẽ là một trong số rất ít các con có thể bị nhiễm, và chúng có thể bị lây trực tiếp từ dơi.

Trường hợp Covid-19 thì không thể có chuyện đó.

Một lần nữa, virus này được cho là xuất hiện ban đầu ở loài dơi, trước khi truyền sang một loài động vật khác trong thời gian ngắn – có thể là tê tê – và cuối cùng là con người.

“Với Covid-19, mảnh đất cho chúng sinh sôi giờ là chúng ta,” Perlman nói. Thật ra, nó đã trở thành một loại virus hiện diện rộng rãi ở người đến mức các nhà khoa học bắt đầu tự hỏi liệu nó có lây theo cách ngược lại hay không – tức là từ người sang động vật hoang dã theo kiểu ‘lây ngược’. Điều này sẽ khiến còn khó hơn nữa để triệt tiêu bệnh dịch hơn.

Điều này dẫn đến một kịch bản khác có thể xảy ra, liên quan đến những virus tồn tại mãi ở người. Mặc dù chúng có thể tồn tại mãi với chúng ta, nhưng hóa ra các dòng virus riêng lẻ lại biến mất rất thường xuyên.

Hãy xem cúm, vốn có hai loại chính.

Đầu tiên là cúm A, vốn lây cho nhiều loài động vật khác cũng như con người – chủ yếu là các loài chim sống dưới nước, từ vịt và ngỗng cho đến các loài hoang dã quý hiếm ở Nam Cực – nhưng luôn tồn tại ở con người dưới dạng này hay dạng khác. Loại này là nguyên nhân gây ra phần lớn các ca cúm mùa – và nó cũng gây ra đại dịch.

Kế đến là cúm B, vốn chỉ lây cho người và, lạ kỳ thay, hải cẩu, – và loại cúm này không bao giờ gây ra đại dịch.

Trong nhiều năm, người ta cho rằng các chủng cúm A mà chúng ta đang sống cùng không ngừng phát triển để có thể lây sang người dễ hơn. Nhưng nghiên cứu khoa học mới nhất cho thấy không phải như vậy.

Hóa ra là bất kỳ ai qua đời trước năm 1893 sẽ không bao giờ bị nhiễm bất kỳ chủng cúm A nào tồn tại ngày nay.

Đó là vì mọi virus cúm tồn tại ở con người cho đến khoảng 120 năm trước đây đã tuyệt chủng.

Chủng gây ra đại dịch năm 1918 cũng đã biến mất, cũng giống như chủng gây ra trận dịch cúm gia cầm vào năm 1957 vốn giết chết 116.000 người ở Mỹ, và loại cúm đã lưu hành vào năm 2009, trước khi cúm lợn xuất hiện.

Các đột biến có hại

Nguồn hình ảnh, Getty Images

Các chủng cúm đã hiện diện có xu hướng tiếp tục tiến hóa theo nhiều con đường khác nhau – sau đó phần lớn sẽ đột ngột tuyệt chủng.

Cứ sau vài thập kỷ, một loại cúm mới sẽ xuất hiện để thay thế chúng, và loại cúm này thường là sự kết hợp giữa virus cúm cũ và virus mới, mới mẻ từ động vật.

“Điều đó thực sự thú vị bởi vì nếu bạn tập trung vào bất kỳ chủng cúm cụ thể nào – hoặc như bất kỳ chuỗi gene cụ thể nào đang tự tái tạo – thì tỷ lệ tuyệt chủng của chúng là rất cao,” Cobey giải thích. “Các chủng virus tuyệt chủng cứ sau vài năm. Vấn đề rất phức tạp, nhưng chúng ta thấy là tỷ lệ này rất cao.”

Điều lý thú là thay vì thích nghi với con người theo thời gian, có vẻ như H1N1 – loại virus đã gây ra đại dịch năm 1918 và cúm lợn và hiện đã biến mất – đã âm thầm tích tụ các đột biến vô dụng hoặc thậm chí còn có hại cho sự tồn tại của chính nó.

Hiện một số nhà khoa học đề xuất rằng đẩy nhanh quá trình này có thể cho phép chúng ta tận dụng sự tiến hóa nhanh chóng của các loại virus đặc hữu trên con người một cách có lợi.

Ý tưởng này đã xuất hiện trong một thời gian như là cách để loại bỏ bệnh cúm và cảm lạnh – nhưng gần đây nó cũng được đề xuất như một phương pháp chiến đấu với Covid-19.

Trung tâm của kế hoạch là sinh học của ‘virus RNA’ – một nhóm gồm nhiều mầm bệnh khó chữa nhất của loài người, bao gồm HIV, cúm, virus corona và Ebola. Vật chất di truyền của chúng làm bằng RNA chứ không phải DNA, có nghĩa là khi chúng chiếm quyền điều khiển bộ máy của vật chủ để tự nhân rộng, chúng không bao gồm bước ‘hiệu đính’ để kiểm tra lỗi.

Điều này thường được coi là không hay cho nhân loại, bởi vì những đột biến này có nghĩa là có sự đa dạng rất lớn về di truyền ở các virus RNA, cho phép chúng tiến hóa nhanh chóng – do đó bất kỳ vaccine hoặc thuốc nào để tấn công chúng đều nhanh chóng trở nên lỗi thời.

Nhưng tỷ lệ đột biến đáng kinh ngạc này là một con dao hai lưỡi.

Khi vượt quá mức độ nào đó, các đột biến trở nên có hại, tạo ra các chủng virus đầy những lỗi di truyền vốn làm cản trở sự lây lan của chúng. Cuối cùng, điều này có thể khiến chúng tuyệt chủng.

Nguồn hình ảnh, Reuters

Thứ hai, một số chủng virus nhất định, như Covid-19, có thể tích lũy đủ các đột biến có hại cho chính chúng để chúng biến mất hoàn toàn.

Ở Ấn Độ, đã có bằng chứng cho thấy điều này có thể xảy ra một cách tự nhiên. Virus này đang đột biến với tốc độ đáng kinh ngạc, và người ta cho rằng nó đang tự hướng đến vực thẳm tiến hóa.

Tuy nhiên, bất kể chúng ta có cố gắng thế nào, một số nhà khoa học vẫn nghi ngờ rằng chúng ta có thể nói rằng bất kỳ loại virus nào sẽ biến mất vĩnh viễn.

“Thuật ngữ tuyệt chủng có thể gây hiểu lầm,” Lipkin nói.

“Virus có thể hiện diện ở nhiều nơi – chúng có thể ẩn nấp trong người, chúng có thể ẩn nấp trong các vật liệu được bảo quản trong tủ đông, chúng có thể ẩn náu ở động vật hoang dã và thú nuôi trong nhà – thật sự không thể nói được virus đã tuyệt chủng hay chưa.”

Ông chỉ ra rằng những lọ chứa virus đậu mùa vẫn tồn tại trong tủ đông ở ít nhất hai địa điểm – và tranh cãi vẫn đang tiếp diễn về liệu có nên đưa chúng đến tuyệt chủng hoàn toàn hay không.