Lý do vi rút SARS-CoV-2 đang phát triển để lây lan mạnh hơn qua không khí

Việc nhận ra SARS-CoV-2 sống trong không khí trong nhà đã làm thay đổi nỗ lực ngăn chặn đại dịch COVID-19 năm ngoái, gây ra các cuộc tranh luận nảy lửa về khẩu trang, giãn cách xã hội và thông gió ở không gian công cộng.

Hầu hết nhà nghiên cứu hiện nay đều đồng ý rằng SARS-CoV-2 chủ yếu lây truyền qua các giọt lớn nhanh chóng chìm xuống sàn và qua những giọt nhỏ hơn nhiều, được gọi là aerosol, có thể trôi nổi trong khoảng cách xa hơn trong nhà và định cư trực tiếp vào phổi, nơi vi rút gây hại nhiều nhất.

Các nghiên cứu mới về cơ bản không thay đổi quan điểm đó. Thế nhưng, những phát hiện này cho thấy sự cần thiết phải có khẩu trang tốt hơn trong một số tình huống và chỉ ra rằng vi rút SARS-CoV-2 đang thay đổi theo những cách khiến nó trở nên ghê gớm hơn.

Vincent Munster, chuyên gia về vi rút tại Viện Dị ứng và Bệnh Truyền nhiễm Quốc gia Mỹ, người đứng đầu một trong những nghiên cứu mới, cho biết: “Đây không phải là một kịch bản của phim Ngày tận thể. Nó giống như một sửa đổi của vi rút để lây truyền hiệu quả hơn và giờ chúng ta thấy nó xảy ra trong thế giới thực”.

Nhóm nghiên cứu của Vincent Munster chỉ ra rằng các aerosol nhỏ đi được khoảng cách xa hơn nhiều so với các giọt lớn hơn và biến thể Alpha có nhiều khả năng gây ra nhiều ca mắc COVID-19 mới qua aerosol.

Nghiên cứu thứ hai cho thấy những người nhiễm biến thể Alpha thở ra lượng vi rút qua các aerosol cực nhỏ nhiều hơn khoảng 43 lần so với chủng gốc ở thành phố Vũ Hán, Trung Quốc.

Các nghiên cứu đã so sánh biến thể Alpha với vi rút gốc hoặc các biến thể khác cũ hơn. Thế nhưng, kết quả cũng có thể giải thích tại sao biến thể Delta lại rất dễ lây lan và thay thế tất cả chủng khác thống trị thế giới.

Linsey Marr, chuyên gia về vi rút trong không khí tại Virginia Tech, người không tham gia vào cả hai nghiên cứu, nói: “Nó thực sự chỉ ra rằng vi rút đang phát triển để trở nên hiệu quả hơn trong việc truyền qua không khí. Tôi sẽ không ngạc nhiên nếu, với Delta, hệ số đó thậm chí còn cao hơn".

Tính siêu truyền của các biến thể SARS-CoV-2 có thể phụ thuộc vào sự kết hợp của nhiều yếu tố. Có thể là liều lượng thấp hơn của biến thể cần để lây nhiễm; vi rút của biến thể nhân lên nhanh hơn; nhiều vi rút hơn của biến thể được thở ra thành aerosol; hoặc cả ba.

Biến thể Alpha được chứng minh là có khả năng lây truyền gấp đôi so với chủng ban đầu và Delta có các đột biến làm tăng khả năng lây lan của nó nhiều hơn. Một số chuyên gia cho biết khi vi rút tiếp tục thay đổi, các biến thể mới hơn có thể dễ lây lan hơn.

Thế nhưng, tất cả các công cụ mà chúng ta sử dụng vẫn hoạt động tốt để ngăn chặn sự lây lan vi rút. Theo kết quả nghiên cứu về những người nhiễm các biến thể, được công bố trên tạp chí Clinical Infectious Diseases vào tháng này, cả những chiếc khẩu trang bằng vải lẫn khẩu trang kín mít đều chặn được khoảng một nửa số aerosol có chứa vi rút. Tuy nhiên, ít nhất là trong một số không gian đông đúc, nhiều người có thể muốn cân nhắc chuyển sang sử dụng khẩu trang bảo vệ tốt hơn, theo Don Milton - chuyên gia về aerosol tại Đại học Maryland (Mỹ), người đứng đầu cuộc nghiên cứu.

Ông Don Milton cho biết: “Do vi rút SARS-CoV-2 có vẻ đang phát triển theo hướng tạo ra các aerosol tốt hơn, nên chúng ta cần có biện pháp ngăn chặn tốt hơn và bảo vệ cá nhân tốt hơn. Chúng tôi đang khuyến nghị mọi người chuyển sang sử dụng các loại khẩu trang có độ khít cao hơn”.

Để so sánh cách các biến thể khác nhau lây lan trong không khí, nhóm của Don Milton đã yêu cầu những người tham gia nhiễm vi rút SARS-CoV-2 nhẹ hoặc không có triệu chứng đọc thuộc lòng bảng chữ cái, hát to Happy Birthday hoặc hô to khẩu hiệu của Đại học Maryland: “Go, Terps!”.

Những người nhiễm biến thể Alpha có rất nhiều vi rút trong mũi và cổ họng của họ, nhiều hơn những ai nhiễm chủng ban đầu. Song ngay cả sau khi điều chỉnh cho sự khác biệt đó, những người nhiễm biến thể Alpha đã giải phóng lượng vi rút qua các aerosol nhỏ nhất gấp 18 lần. Tuy vậy, các nhà nghiên cứu chỉ kiểm tra 4 người nhiễm Alpha và 45 người nhiễm các chủng cũ hơn.

Seema Lakdawala, chuyên gia về vi rút hô hấp tại Đại học Pittsburgh (Mỹ), người không tham gia vào một trong hai nghiên cứu mới, cho biết điều đó có thể làm lệch sự khác biệt quan sát được giữa các biến thể.

Những người mắc COVID-19 có thể truyền vi rút cho rất nhiều người khác hoặc không lây cho ai cả. Lượng vi rút mà những người này thải ra có thể phụ thuộc vào vị trí mà vi rút đang nhân lên trong đường hô hấp; đặc tính chất nhầy trong môi trường của vi rút; những vi khuẩn khác đi kèm theo vi rút.

Seema Lakdawala nói: “Chúng tôi thực sự không biết tại sao một số cá nhân lại là người siêu lan truyền và những người khác thì không. Có rất nhiều sự không đồng nhất giữa các cá nhân".

Dữ liệu từ số lượng lớn người tham gia sẽ thuyết phục hơn, nhưng hai nghiên cứu cùng nhau cho thấy việc tăng cường phát tán qua aerosol ít nhất cũng góp phần một phần vào khả năng lây lan của biến thể, Seema Lakdawala nói.

Nghiên cứu của Vincent Munster hoàn toàn không liên quan đến con người, mà là những con chuột đồng ở Syria. Sử dụng động vật cho phép nhóm nghiên cứu kiểm soát chặt chẽ các điều kiện thí nghiệm và chỉ tập trung vào chuyển động của aerosol, Vincent Munster nói.

Các nhà nghiên cứu đã tách các cặp chuột đồng bằng các ống có độ dài khác nhau cho phép luồng không khí lưu thông nhưng không có tiếp xúc vật lý. Họ đã xem xét các biến thể khác nhau di chuyển tốt như thế nào từ chuột hamster “được tặng” nhiễm bệnh sang chuột hamster “lính gác” không nhiễm bệnh.

Khi các lồng cách nhau hơn 2 mét, chỉ những hạt aerosol nhỏ nhất (nhỏ hơn 5 micron) được chứng minh là có thể lây nhiễm cho chuột hamster “lính gác”. Đúng như dự đoán, nhóm nghiên cứu phát hiện biến thể Alpha đã thay thế chủng SARS-CoV-2 gốc trong việc lây nhiễm cho hamster “lính gác”.

Các kết quả đã được đăng trên bioRxiv, trang web có các bài báo trước khi chúng được xuất bản trên một tạp chí khoa học.

Các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm biến thể Delta và dự báo sẽ thấy nó thậm chí còn lây truyền vi rút hiệu quả hơn, Vincent Munster nói.

Phát hiện mới nhấn mạnh tầm quan trọng của khẩu trang với những người đã được tiêm vắc xin COVID-19, đặc biệt là trong những không gian đông đúc, các chuyên gia cho biết. Dù những người nhiễm COVID-19 đột phá sau khi tiêm vắc xin ít có khả năng lây lan vi rút hơn nhiều so với những ai không được chủng ngừa, khả năng nhiễm của các biến thể sẽ làm tăng xác suất.

Với hàng tỉ người trên thế giới đã tiêm vắc xin và hàng tỉ người vẫn chưa được chủng ngừa COVID-19, vi rút vẫn có thể thay đổi theo những cách không mong muốn, theo Vincent Munster.