Không thể xem thường COVID ở động vật

TTCT - COVID-19 rất có thể đã khởi nguồn từ động vật - và các con thú chưa hề "hết vai" trong đại dịch. Virus corona hiện như một quả bóng bàn không ngừng tung hứng giữa con người và muông thú, khiến giới khoa học phải ráo riết tìm cách "chặn bóng".

Lấy mẫu ở hươu đuôi trắng, chụp ngày 2-2-2022 ở Texas (Mỹ). Ảnh: Sergio Flores/New York Times

Tính đến ngày 8-7, trang dữ liệu công khai của Hiệp hội Bảo tồn động vật hoang dã (WCS) và ĐH Thú y Vienna (Áo) đã ghi nhận 704 ca chẩn đoán COVID-19 ở động vật trên toàn thế giới, tại 39 quốc gia và thuộc 27 loài. Đại đa số F0 là động vật có vú, từ loài hamster nhỏ bé đến loài hà mã to khỏe, từ nhà hươu "ăn chay" đến nhà mèo lớn ăn thịt.

SARS-CoV-2 cũng có thể đột biến ở động vật, giống như nó đã và đang làm ở con người. Do đó, động vật nhiễm COVID có thể dẫn đến một biến thể virus mới hoặc biến thể phụ, và lây truyền cho loài người. Việc xác định những loài có nguy cơ nhất là một bước rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người và muông thú.

3 hướng điều tra

Các nhà khoa học sử dụng nhiều công cụ khác nhau để xác định những loài nào nhạy cảm với corona nhất. Mỗi phương pháp đều có những hạn chế riêng, nhưng chúng cùng nhau dựng lên một bức tranh ngày càng chi tiết.

Một vài nhóm nghiên cứu đang tập trung vào thụ thể ACE2, một loại protein được tìm thấy trên bề mặt tế bào của nhiều loài. Lớp "áo" đầy gai của SARS-CoV-2 giúp nó gắn vào các thụ thể này, giống như chìa khóa với ổ khóa, từ đó xâm nhập tế bào. Năm 2020, một nhóm nghiên cứu đa quốc gia đã so sánh ACE2 của hàng trăm động vật có xương sống, chủ yếu là động vật có vú, với ACE2 của con người để xác định loài nào có thể là nạn nhân tiếp theo.

"Cho đến nay các dự đoán đã làm rất tốt" - báo The New York Times dẫn lời Harris A. Lewin, nhà sinh vật học tại ĐH California, Davis (Mỹ) và là tác giả của nghiên cứu trên. Ví dụ, họ dự đoán rằng hươu đuôi trắng có nguy cơ mắc COVID cao. Trong thực tế, vào mùa thu năm ngoái, hàng trăm con hươu đuôi trắng ở khắp Bắc Mỹ đã có kết quả xét nghiệm dương tính.

Nhưng cũng có một số dự đoán hoàn toàn sai: nghiên cứu đã xếp chồn nâu trong các trang trại vào nhóm nguy cơ "rất thấp". Và rồi vào tháng 4-2020, corona đã cho ngành nuôi chồn ở Hà Lan một cơn sóng gió.

ACE2 không phải là toàn bộ đáp án cho bài toán. Ngoài ra, trong số gần 6.000 loài động vật có vú trên Trái đất, chúng ta chỉ mới giải trình tự ACE2 của vài trăm loài, nghĩa là bộ dữ liệu vẫn chứa nhiều sai lệch. Các loài được giải trình tự thường là đối tượng dùng trong thí nghiệm, "bệnh nhân" của mầm bệnh khác, hay những cư dân sở thú - nhìn chung không thật sự mang tính đại diện.

"Giả sử có một đại dịch bắt nguồn từ loài sóc, chúng ta sẽ kiểu: Trời ơi, mình bị sao vậy? Chúng ta thậm chí chẳng hề nghiên cứu đặc điểm sinh học cơ bản của một con sóc’", tiến sĩ Barbara Han của Viện nghiên cứu hệ sinh thái Cary (Mỹ) cảm thán.

Giải câu đố theo cách khác, Han và các đồng nghiệp đã sử dụng một mô hình trí tuệ nhân tạo để dự đoán những sinh vật nào có thể mang và lây lan virus corona. Cuối cùng, họ đã xác định được 540 loài động vật có vú, theo bài báo công bố hồi tháng 11 năm ngoái.

Các nhà khoa học có thể kiểm tra những dự đoán bằng máy tính này trong phòng thí nghiệm, bằng cách cố tình truyền virus cho tế bào hoặc động vật sống. Tuy nhiên, những gì xảy ra trong ống nghiệm không phải lúc nào cũng xảy ra với một cơ thể sống hoàn chỉnh, và những gì đúng với phòng thí nghiệm - nơi động vật thường nhận virus ở liều lượng cao - có thể không phản ánh đời thực. Lấy loài heo làm ví dụ: mặc dù virus có thể nhân lên trong tế bào heo thí nghiệm, nhưng cả con heo thực thụ không tỏ ra nhạy cảm cao với COVID.

Vậy thì, để biết động vật ngoài đời bị nhiễm COVID hay chưa, các nhóm khác quyết định tổ chức một cuộc đại xét nghiệm: tìm kiếm kháng thể virus corona trong máu muôn loài. Tuy nhiên, việc lấy mẫu của động vật thả rông vốn không dễ dàng và tốn nhiều thời gian. Dẫu vậy, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ vẫn yêu cầu các vườn thú, thủy cung và các cơ sở động vật hoang dã gửi cho họ mẫu máu để xét nghiệm.

Minh họa của David Parkins cho Nature.

Mấy vấn đề phức tạp

Xác định loài động vật nào có nguy cơ mắc COVID là một bài toán khoa học hóc búa, với lũ lượt các phép tính liên tục và hỗn loạn, dữ liệu trong phòng thí nghiệm, các ca bệnh được xác nhận từ vườn thú, hộ gia đình, trang trại và ngoài hoang dã.

Trong một thế giới lý tưởng, các nhà khoa học sẽ theo dõi mọi quần thể có khả năng mắc bệnh. Nhưng trong thực tế, họ đang cố gắng đạt được điểm cân bằng tinh tế: vừa tập trung vào các loài đáng lo ngại nhất, vừa cố gắng thấu hiểu một mạng lưới rộng lớn, trong khi virus không ngừng đột biến và các biến thể mới xuất hiện.

Đối với một loại virus lây lan mạnh mẽ từ con người như corona, mối quan hệ giữa một loài động vật và chúng ta trở nên rất quan trọng. Chẳng hạn như, về mặt kỹ thuật, các thụ thể ACE2 của kỳ lân biển (loài động vật có vú sống dưới nước, với một chiếc răng phát triển rất dài) xếp chúng vào nhóm "nguy cơ cao". Thế nhưng, khả năng chúng tiếp xúc với con người để bị nhiễm COVID là rất hiếm. Trong khi đó, rủi ro đối với nhóm thú cưng là hiển nhiên.

Theo các nhà khoa học, mối bận tâm lớn hơn chính là các loài sống gần bên chúng ta nhưng lại lang thang tự do, tỉ như những loài gặm nhấm - vốn đã là ổ chứa các mầm bệnh khác. Chúng có thể đóng vai "cầu nối" giữa con người và các quần thể hoang dã, lây lan virus cho những loài mà ta chưa từng chạm mặt.

"Kẻ gây rối" cũng rất có thể sẽ là một loài chim nào đó, do bản chất di cư của chúng. Trong số các chuyên gia đang để mắt đến "đại thế giới" gia cầm là tiến sĩ Raj Rajnarayanan, thuộc Viện Công nghệ New York (Mỹ). Gần đây, ông lưu ý rằng COVID đã xâm nhập vào gia cầm: ít nhất có hai con thiên nga ở Trung Quốc đã được xác định dương tính với SARS-CoV-2. Ông nói với tạp chí Fortune: dường như biến thể Omicron có nhiều khả năng lây nhiễm cho gà và gà tây hơn so với biến thể Delta. Rajnarayanan nói thêm rằng: sự giao thoa giữa các nhóm chim cuối cùng có thể gây ra "những tác động lớn", ví dụ đột biến mới, sự lây lan rộng rãi của virus và ảnh hưởng đến nguồn thực phẩm.

Còn có một thách thức nữa: virus vạn biến, tức là nếu một loài động vật an toàn trước biến thể cũ, chúng vẫn có nguy cơ mắc những biến thể mới. Thí nghiệm của Viện Pasteur ở Pháp đã cho thấy những chú chuột không nhạy cảm với SARS-CoV-2 phiên bản đầu tiên hay với Delta, thì lại nhạy cảm với Beta và Gamma.

"Đó là vấn đề của các bệnh mới nổi… Ta phải liên tục thiết lập lại kiến thức của mình mỗi khi có điều gì đó thay đổi" - Scott Weese, bác sĩ thú y về bệnh truyền nhiễm tại ĐH Guelph (Canada), nhận xét.

Giới khoa học cũng lo ngại về sự tái tổ hợp của virus - mối đe dọa dài hơi hơn. Theo đó, khi một con vật bị nhiễm đồng thời hai loại virus corona, chúng hoán đổi vật chất di truyền cho nhau và tạo ra một loại virus mới. Các nhà nghiên cứu tại ĐH Liverpool (Anh) đã tạo ra một mô hình dự đoán các vật chủ tiềm năng cho corona tái tổ hợp.

Hồi tháng 3, Tổ chức Y tế thế giới đã cảnh báo rằng các ổ chứa mầm bệnh ở động vật có thể dẫn đến khả năng virus tăng tốc tiến hóa và các biến thể mới. Cơ quan này đã ghi nhận số lượng lớn động vật bị nhiễm bệnh, đồng thời kêu gọi các quốc gia tăng cường giám sát SARS-CoV-2 ở động vật có vú, và đình chỉ việc buôn bán động vật có vú sống, hoang dã tại các chợ thực phẩm như một biện pháp khẩn cấp.

Y tế cần bắt tay thú y

Khái niệm "One Health" nhấn mạnh rằng sức khỏe của con người, động vật, thực vật và môi trường chung của tất cả muôn loài gắn bó với nhau một cách bền vững. One Health dần trở nên quan trọng hơn trong những năm gần đây.

Những thay đổi về khí hậu và đất đai đang buộc động vật và con người phải tiếp xúc với nhau thường xuyên hơn. Do đó, sự truyền nhiễm qua lại là khó tránh khỏi, không chỉ với COVID mà còn với cúm gia cầm, đậu mùa khỉ, hay một mầm bệnh mà ta chưa biết đến. Trong cuộc chơi dài hơi này, các chuyên gia y tế và thú y cần bắt tay với nhau.

Theo Fortune, ở phương Tây, các bác sĩ nhân y và thú y trước đây thường được đào tạo cùng nhau, cho đến khi… ôtô ra đời. Khi đó, các bác sĩ nhân y chuyển đến các thành phố lớn với các bệnh viện, còn bác sĩ thú y chuyển về các vùng nông thôn, nơi cần họ giúp chăm sóc vật nuôi. Giờ đây, sự hợp tác liên ngành như xưa thật sự cần thiết, để chúng ta cùng vượt qua đại dịch này, cũng như ngăn chặn đại dịch tiếp theo.

Bước vào năm COVID thứ 3, virus tự nó đã đột biến nhanh chóng, tạo ra một "siêu cây" tiến hóa. Đa số các biến thể mới sẽ chết dần, và thách thức lớn đối với các nhà khoa học là xác định được những biến thể nguy hiểm đang lẩn khuất, từ đó cố gắng ngăn chặn sự lây truyền của chúng.

Dịch bệnh, một khi đã xâm nhập thế giới tự do hoang dã, sẽ xóa bỏ các đường biên giới, tỉ như chuyện lũ dơi của Indonesia đã bay sang Malaysia và lây lan virus Nipah hồi thập niên 1990. Công cuộc "đón đầu" virus corona vì thế đòi hỏi nhiều tài trợ và những cam kết lâu dài của các quốc gia và các khu vực.

"Không có gì xấu khi hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh chúng ta. Điều duy nhất có hại là không hiểu biết và không đầu tư vào kiến thức đó, mà hậu quả thì bây giờ đã thấy rõ" - tiến sĩ Han nhận định.■

Với dịch đậu mùa khỉ đang diễn ra ở một số nơi, các nhà khoa học cũng đang xem xét khả năng mầm bệnh "lây ngược" từ người trở lại động vật hoang dã, từ đó tăng thêm nguồn lây nhiễm và khiến bệnh lan rộng hơn. Nhiều loài gặm nhấm đã được phát hiện có thể mang virus đậu mùa khỉ, vì thế có lý do để tin rằng nhiều loài khác nhau có nguy cơ nhiễm virus này. Vấn đề là không có đủ dữ liệu và cơ sở khoa học để kiểm chứng các suy đoán này. Theo tạp chí Wired, vì có quá ít dữ liệu sẵn có về nguy cơ lây nhiễm đậu mùa khỉ của các loài động vật khác nhau, nên cách duy nhất để đánh giá nguy cơ là thiết lập các chương trình giám sát rộng khắp để tìm xem loài nào đã từng hoặc đang nhiễm. Thách thức này giống hệt như các nhà khoa học đang đối mặt với COVID-19, và trước đó là Ebola. "Chúng ta phải tìm cây kim nhỏ xíu trong một đống rơm khổng lồ" - Jason Kindrachuk, nhà vi sinh vật học chuyên nghiên cứu bệnh đậu mùa khỉ và các mầm bệnh lây truyền từ động vật sang người khác, ví von.