Biến thể Delta đang "tự tuyệt chủng" tại Nhật?

Theo nghiên cứu mới nhất của Viện Di truyền học Quốc gia Nhật Bản, biến thể Delta siêu lây lan của virus COVID-19 đã “tự tuyệt chủng” tại Nhật khiến nhiều người kinh ngạc. 

Nhật Bản với 125 triệu dân đã luôn trong tình trạng cẳng thẳng, tập trung toàn lực để ứng phó với đại dịch COVID-19 ngay khi nó lộ diện, nhất là khi biến thể Delta xâm nhập vào lãnh thổ Nhật Bản vào năm 2021. Ba tháng sau khi Delta hoành hành ở Nhật, nó đã gây ra số ca nhiễm COVID-19 kỷ lục với gần 26.000 ca/ngày trên toàn quốc, tạo nên làn sóng đại dịch thứ năm và lớn nhất tại Nhật. Tuy nhiên, trong những tuần gần đây, số ca nhiễm mới COVID-19 ở đất nước mặt trời mọc đã giảm mạnh, xuống còn dưới 200 ca/ngày. Nổi bật nhất là theo số liệu ghi nhận vào ngày 07/11 của tờ The Japan Times, lần đầu tiên trong 15 tháng chống dịch, Nhật Bản không có trường hợp tử vong nào vì COVID-19. Điều này khiến Nhật trở nên khác biệt so với các nước phát triển khác, nơi đang phải gồng mình gánh chịu số ca nhiễm mới tăng đột biến. 

Để giải thích cho việc "biến mất" đột ngột của COVID-19, một nghiên cứu gần đây bất ngờ chỉ ra rằng virus corona đã "tự tuyệt chủng" ở Nhật. Giả thuyết có thể mang tính cách mạng này được đề xuất bởi giáo sư Ituro Inoue ở Viện Di truyền học Quốc gia Nhật Bản. Điều này xuất phát từ những thay đổi di truyền xuất hiện trong quá trình sinh sản virus COVID-19 với tốc độ tạo ra 2 biến thể mỗi tháng. Với biến thể Delta tại Nhật, chúng đã tích lũy quá nhiều đột biến cho protein phi cấu trúc, sửa lỗi mang tên là “nsp14”. Dẫn tới kết quả, virus phải “gồng mình” sửa chữa các lỗi trong một khoảng thời gian và cuối cùng dẫn tới kết cục “tự hủy diệt”. 

Thêm vào đó, các nhà nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ ra rõ nhiều người châu Á có một loại enzim phòng vệ gọi là APOBEC3A có nhiệm vụ tấn công các virus, bao gồm virus SARS-CoV-2 gây ra dịch COVID-19, khi họ tiến hành so sánh với người châu Âu và châu Phi. 

Do vậy, các nhà nghiên cứu của Viện Di học truyền học Quốc gia Nhật Bản và Đại học Niigata đã bắt đầu tìm hiểu cách thức enzim APOBEC3A ảnh hưởng đến protein phi cấu trúc nsp14 và liệu protein này có thể ức chế hoạt động của virus SARS-CoV-2 hay không. Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu phân tích dữ liệu về đa dạng di truyền của biến thể Alpha và Delta từ các mẫu nhiễm bệnh tại Nhật trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 10. Sau đó, họ tiếp tục hình ảnh hóa mối quan hệ giữa trình tự DNA của virus SARS-CoV-2 thông qua một sơ đồ gọi là haplotype network để thể hiện sự đa dạng di truyền của virus. Hiểu theo cách đơn giản, nếu mạng lưới này càng lớn thì sự đa dạng càng cao. 

Biến thể Alpha đã gây ra làn sóng dịch COVID-19 thứ 4 tại Nhật từ tháng 3 đến tháng 6 gồm 5 nhóm chính với nhiều đột biến phân nhánh, được xác nhận là có mức độ đa dạng di truyền cao. Còn biến thể Delta được Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (U.S. Centers for Disease Control and Prevention) cảnh báo có khả năng lây lan cao gấp 2 lần so với các biến thể trước đó và có thể gây ra các ca bệnh nặng hơn ở những người không được tiêm chủng, cũng được cho là có sự đa dạng di truyền mạnh mẽ hơn rất nhiều các biến thể trước.

Tuy nhiên, khi đào sâu vấn đề, nhóm nghiên cứu của Viện Di học truyền học Quốc gia Nhật Bản và Đại học Niigata bất ngờ tìm ra biến thể Delta không có sự đa dạng di truyền cao. Vì mạng haplotype chỉ có 2 nhóm chính và các đột biến dường như đã đột ngột ngừng lại ở giữa quá trình tiến hóa. Tiếp đó, nhóm nghiên cứu kiểm tra protein không cấu trúc nsp14 thì phát hiện ra phần lớn các mẫu nsp14 ở Nhật dường như đã trải qua nhiều biến đổi di truyền tại các vị trí đột biến được gọi là A394V. Chia sẻ với tờ The Japan Times, giáo sư Ituro Inoue cho biết: “Chúng tôi thật sự rất sốc với những phát hiện này. Biến thể Delta có tốc độ lây lan cao hơn các biến thể trước đó. Nhưng khi các đột biến bị chồng chéo lên nhau, chúng tôi tin rằng cuối cùng nó đã trở thành một loại virus bị lỗi và không thể nhân ra thêm nữa. Khi xem xét số ca nhiễm COVID-19 không tăng ở Nhật, chúng tôi nghĩ rằng tại một số thời điểm trong quá trình đột biến, biến thể Delta đã “tự tuyệt chủng”. Giả thuyết mang tính đột phá của Giáo sư Inoue được cho là sẽ phần nào lý giải được bí ẩn về sự biến mất của biến thể Delta tại Nhật. 

Ông Inoue chia sẻ quan niệm: “Nếu virus vẫn còn sống và hoạt động tốt thì chắc chắn các ca bệnh sẽ tăng vì việc đeo khẩu trang và tiêm chủng không ngăn ngừa sự lây lan nhanh chóng trong một số trường hợp”. Ông Takeshi Urano, một giáo sư tại Khoa Y của Đại học Shimane chia sẻ quan điểm trước nghiên cứu của Inoue: “Các nghiên cứu của Inoue đã chỉ ra rằng protetin nsp14 bị tê liệt có khả năng tái tạo giảm đáng kể, vì vậy, đây có thể là một yếu tố đứng sau việc giảm đột ngột và nhanh chóng các ca nhiễm COVID-19 mới ở Nhật. Nsp14 và các tác nhân hóa học hạn chế nó có thể được phát triển thành một loại thuốc điều trị COVID-19 đầy hứa hẹn”. 

Hơn nữa, Nhật Bản lại là một trường hợp rất hiếm và bất thường khi biến thể Delta đã ngăn cản sự hoạt động của biến thể Alpha và các biến thể khác vào cuối tháng 8. Trong khi đó, tại các quốc gia khác bao gồm Ấn Độ và Indonesia, vốn chịu ảnh hưởng nặng nề bởi chủng Delta, đều ghi nhận nhiều ca nhiễm bị ảnh hưởng từ cả biến thể Alpha và Delta. 

Ông Inoue cho biết hiện tượng virus COVID-19 “tự tuyệt chủng” vẫn có thể được ghi nhận ở các quốc gia khác. Nhưng ông cũng cho rằng việc phát hiện sẽ khó khăn hơn rất nhiều bởi không một quốc gia nào khác có nhiều đột biến trong nsp14 như ở Nhật, mặc dù vẫn xuất hiện các đột biến tương tự tại điểm A394V đã được ghi nhận ở ít nhất 24 quốc gia. 

Giả thuyết của Inoue cũng đã giúp giải thích tại sao sự bùng phát của dịch SARS (hội chứng hô hấp cấp tính nặng) đã đột ngột kết thúc vào năm 2003. Lúc này, các nhà nghiên cứu cũng đã gây ra đột biến nsp14 trong virus gây ra bệnh SARS và phát hiện ra virus không thể tự tái tạo khi các đột biến chồng chất lên nhau. 

Dù vậy, ông Inoue cũng cho biết Nhật vẫn nên cảnh giác với làn sóng dịch tiếp theo: “Rõ ràng là vẫn còn mối đe dọa. Chúng ta đã ổn với biến thể Delta. Các biến thể khác đã xâm nhập từng chút một vào Nhật nhưng bị biến thể Delta chặn lại. Nhưng bởi vì bây giờ chưa có biện pháp nào để ngặn chặn hoàn toàn các biến thể khác nên vẫn sẽ có chỗ cho biến thể mới xâm nhập vào Nhật khi một mình vaccine phòng COVID-19 chưa thể chống lại nó. Do vậy, tôi nghĩ các biện pháp kiểm soát nhập cư rất quan trọng vì chúng ta không bao giờ biết được loại biến thể nào có thể xâm nhập vào Nhật từ các quốc gia khác”. 

Một số người đưa ra giả thuyết liệu sự tuyệt chủng của biến thể Delta tại Nhật có phải xuất phát từ một điểm gì đó đặc biệt trong cấu trúc gen của người Nhật, nhưng giáo sư Inoue không đồng tình với điều này. Ông chia sẻ: “Tôi không nghĩ vậy. Người Đông Á chẳng hạn như Hàn Quốc cùng sắc tộc với người Nhật nhưng tôi không biết tại sao hiện tượng virus tự tuyệt chủng lại chỉ được ghi nhận ở Nhật”. Inoue cho biết thêm, nhóm các nhà nghiên cứu Viện Di truyền học Quốc gia và Đại học Niigata đang lên kế hoạch biên soạn các phát hiện của họ thành một báo cáo nghiên cứu hoàn chỉnh vào cuối tháng 11 này.