Một loại coronavirus cổ đại đã càn quét Đông Á 25.000 năm trước

Đại dịch COVID-19, hiện đã cướp đi sinh mạng của hơn 3 triệu người, đã làm bật lên mức độ dễ bị tổn thương của loài người đối với các chủng vi rút mới. Tuy nhiên, từ thời kỳ cổ đại, con người cũng đã phải chiến đấu với các loại vi rút nguy hiểm.

Theo Live Science, tác giả nghiên cứu David Enard, phó giáo sư sinh thái học và tiến hóa ở Đại học Arizon (Mỹ) cho biết: “Luôn luôn có những loại vi rút lây nhiễm sang quần thể người. Vi rút thực sự là một trong những tác nhân chính của quá trình chọn lọc tự nhiên trong bộ gen của con người. Đó là vì các gen làm tăng cơ hội sống sót trước mầm bệnh của con người nhiều khả năng đã truyền sang thế hệ sau".

Sử dụng các công cụ hiện đại, các nhà nghiên cứu có thể phát hiện dấu vết của mầm bệnh cổ đại thông qua xác định cách chúng thúc đẩy chọn lọc tự nhiên ở DNA của con người ngày nay. Theo đó, thông tin này có thể cung cấp hiểu biết hữu ích giúp dự đoán đại dịch mới trong tương lai. “Hầu hết những dịch bệnh xảy ra thường xuyên trong quá khứ có nhiều khả năng xảy ra lại trong tương lai”, Enard nhấn mạnh.

Dựa vào thông tin trong cơ sở dữ liệu công cộng, Enard và nhóm của ông đã phân tích hệ gen của 2.504 người ở 26 quần thể khác nhau trên khắp thế giới. Tuy vậy, các phát hiện này chưa qua đánh giá từ hội đồng chuyên gia và đang trong quá trình thẩm duyệt để xuất bản trên tạp chí khoa học.

Khi coronavirus tiến vào tế bào con người, chúng tấn công bộ máy của tế bào để nhân lên. Điều đó có nghĩa sự thành công của vi rút phụ thuộc vào tương tác của nó với hàng trăm protein khác nhau của con người. Các nhà khoa học đã nghiên cứu 420 protein có tương tác với coronavirus, 332 protein trong số đó tương tác với SARS-CoV-2 – loại vi rút gây ra COVID-19. Phần lớn protein này giúp vi rút nhân lên trong tế bào, nhưng một số giúp tế bào chiến đấu với vi rút.

Các gen mã hóa những protein đó đột biến liên tục và ngẫu nhiên, nhưng nếu một đột biến mang lại lợi thế gen chẳng hạn như chiến đấu tốt hơn với vi rút, nó sẽ có khả năng được truyền lại cho thế hệ sau hoặc được chọn lọc cao hơn.

Nhóm nghiên cứu của Enard trên thực tế đã phát hiện người dân ở Đông Á có vài gen đã qua chọn lọc và có tương tác với vi rút corona. Nói cách khác, theo thời gian, một số biến thể nhất định xuất hiện thường xuyên hơn kỳ vọng. Tập hợp đột biến này chắc chắn giúp tổ tiên của quần thể dân cư ở đây đề kháng tốt hơn với vi rút cổ đại bằng cách biến đổi số lượng protein tạo ra bởi tế bào.

Các nhà nghiên cứu cho biết biến thể gen mã hóa 42 trong số 420 protein mà họ phân tích bắt đầu gia tăng tần suất xuất hiện cách đây khoảng 25.000 năm trước. Sự lan rộng của biến thể có lợi tiếp tục cho tới cách đây 5.000 năm, cho thấy rằng vi rút cổ đại đã đe dọa quần thể người trong thời gian dài.

Joel Wertheim, phó giáo sư Khoa Y tại Đại học California (Mỹ), cho biết: “Vi rút gây ra áp lực chọn lọc mạnh nhất lên con người để thích nghi và coronavirus có lẽ đã tồn tại từ rất lâu trước khi con người tồn tại. Vì vậy, mặc dù không nằm ngoài dự đoán rằng coronavirus sẽ thúc đẩy sự thích nghi ở người, những nghiên cứu này đưa ra một cuộc điều tra hấp dẫn về cách thức và thời điểm điều này diễn ra".

“Tuy nhiên, rất khó để nói liệu loại vi rút cổ đại này gây có phải là coronavirus hay không, nhưng nó có vẻ là một lý thuyết hoạt động hợp lý", Wertheim nói với Live Science trong một email.

Về phần mình, tác giả nghiên cứu David Enard cũng không loại trừ khả năng mầm bệnh cổ đại lây lan cho tổ tiên con người không phải coronavirus mà là một loại vi rút khác tương tác với tế bào người tương tự như coronavirus.

“Mặc dù những phát hiện này rất hấp dẫn, nhưng chúng không làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về những quần thể nào có khả năng sống sót tốt hơn khi nhiễm SARS-CoV-2”, Enard cho hay. Không có bằng chứng nào cho thấy sự thích nghi gen cổ đại này giúp bảo vệ người hiện đại khỏi SARS-CoV-2. Trên thực tế, "hầu như không thể đưa ra những tuyên bố kiểu này", Enard khẳng định.

“Thay vào đó, các yếu tố xã hội và kinh tế, chẳng hạn như khả năng tiếp cận dịch vụ chăm sóc sức khỏe, có thể đóng một vai trò lớn hơn nhiều so với gen của những người bị bệnh với COVID-19”, ông nói thêm và hy vọng nhóm của ông có thể cộng tác với các nhà vi rút học để hiểu rõ sự thích nghi giúp người cổ đại sống sót như thế nào khi tiếp xúc với coronavirus nguyên thủy.

Nhóm nghiên cứu cũng kỳ vọng nghiên cứu hệ gen cổ đại có thể đóng vai trò như hệ thống cảnh báo sớm đại dịch tương lai. Ví dụ, đầu tiên, các nhà nghiên cứu có thể khảo sát các chủng vi rút trong tự nhiên chưa lây nhiễm sang người, sau đó tìm kiếm dấu vết của chúng trong DNA con người. Nếu phát hiện được bất kỳ vi rút nào từng gây nhiều dịch bệnh cổ đại, đó có thể là lý do chính đáng để theo dõi chặt chẽ vi rút đó.

Theo Enard, dù các nhà khoa học hiện nay có thể phát hiện tác động của vi rút cổ đại đối với tổ tiên con người, thế hệ tương lai chắc chắn không thể thấy dấu vết của vi rút gây SARS-CoV-2 trong hệ gen người. Nhờ có vắc xin, vi rút sẽ không có thời gian để thúc đẩy sự thích nghi về mặt tiến hóa.