Nghiên cứu: Virus Corona ở nhím gây nguy hiểm cho động vật

PULLMAN, Wash. – Các nhà nghiên cứu của Đại học Bang Washington đã phát hiện ra cách một nhóm vi rút Corona lưu hành trong nhím tấn công tế bào vật chủ, chìa khóa để hiểu được khả năng lây lan giữa các loài và nguy cơ xảy ra đại dịch ở người.

Loại virus này, được gọi là Erinaceus coronaviruses hay ErinCoVs, đã khiến các nhà khoa học lo lắng vì chúng có mối liên hệ chặt chẽ với Hội chứng hô hấp Trung Đông, hay MERS, một bệnh hô hấp nghiêm trọng lây lan chủ yếu từ lạc đà sang người và giết chết khoảng 1/3 số người mắc bệnh. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng virus nhím không lây nhiễm sang người nếu không có nhiều đột biến gen, nhưng chúng có thể gây ra mối đe dọa ngay lập tức cho các động vật khác, bao gồm cả mèo. Những phát hiện này được công bố trên tạp chí Nature Microbiology.

Michael Letko, một nhà virus học tại Trường Cao đẳng Thú y của WSU ở Paul G. “Các nhà khoa học đã biết về những loại virus này một thời gian, nhưng đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể hiểu được cách chúng lây nhiễm vào tế bào”, Allen của Global Health và tác giả chính của nghiên cứu cho biết. “Đây là một bước quan trọng để hiểu những gì họ có thể và không thể bị nhiễm.”

Kể từ khi được phát hiện lần đầu tiên cách đây hơn một thập kỷ, loại virus này đã được tìm thấy ở một số lượng lớn nhím mẫu ở châu Âu và châu Á, đồng thời các nghiên cứu đã phát hiện tỷ lệ lây nhiễm ở bất kỳ đâu từ khoảng 10% ở Anh đến khoảng 60% ở Đức và Ý. Loại virus này dường như không gây bệnh nghiêm trọng ở nhím, nhưng sự lây lan rộng rãi của chúng làm tăng khả năng chúng sẽ tiến hóa theo thời gian.

Các nhà khoa học gặp khó khăn trong việc nghiên cứu virus vì họ không thể nuôi cấy chúng trong phòng thí nghiệm. Sử dụng dữ liệu di truyền và các mô hình trong phòng thí nghiệm, nhóm do WSU dẫn đầu có thể tái tạo các phần vô hại nhưng quan trọng của vi rút, chẳng hạn như protein tăng đột biến của chúng và cách chúng giao tiếp với các tế bào mà không cần làm việc với vi rút sống.

Giống như các loại virus Corona khác, ErinCoV dựa vào protein tăng đột biến để liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào chủ. Các nhà nghiên cứu đã xác định aminopeptidase N, hay APN, là thụ thể mà virus sử dụng để xâm nhập. Đây là lần đầu tiên thụ thể này được sử dụng bởi betacoronavirus, cùng nhóm được sử dụng bởi MERS và SARS-CoV-2, chủng coronavirus gây ra COVID-19.

Sau khi xác định được thụ thể, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các phiên bản APN từ khoảng 30 loài để xem virus có thể xâm nhập vào đâu. Họ phát hiện ra rằng virus không thể sử dụng phiên bản APN của con người, nhưng chúng có thể sử dụng APN từ một số ít loài khác, bao gồm mèo, chuột và voi – những loài động vật có vú lớn giống chuột sống ở Châu Phi.

Letko nói: “Khi chúng tôi thấy virus có thể xâm nhập vào các loài khác nhau, chúng tôi chú ý đến điều đó. “Mỗi lần nhảy sang vật chủ mới sẽ cho phép mầm bệnh tiếp nhận những đột biến có thể thay đổi những gì nó có thể lây nhiễm.”

Virus vẫn cần những đột biến đáng kể để sử dụng thụ thể của con người.

Victoria Jefferson, đồng tác giả đầu tiên của nghiên cứu và là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Viromics chức năng của Letko, cho biết: “Ở con người, có nhiều rào cản ở cấp độ thụ thể này”. “Những khác biệt này khiến virus khó xâm nhập vào tế bào hơn”.

Mặc dù rủi ro đối với con người vẫn còn thấp, Letko và Jefferson cho biết việc lây truyền giữa nhím và các loài động vật khác có thể khiến virus thích nghi theo thời gian. Mèo có thể đại diện cho một con đường có thể. Ở những khu vực thường có nhím, các loài động vật này thường tương tác và tạo cơ hội lây truyền. Mặc dù nhiễm trùng chưa được xác nhận ở mèo nhưng những phát hiện cho thấy điều đó là hợp lý về mặt sinh học.

Nghiên cứu có sự tham gia của các cộng tác viên từ 10 tổ chức trên khắp thế giới, bao gồm Đại học Yale, Trung tâm Nghiên cứu Vắc xin của Viện Y tế Quốc gia, Đại học Toronto và một số viện nghiên cứu của Ý.