Phương thức vô hiệu hệ thống miễn dịch của cơ thể và biến chủng mới của SARS-CoV-2

Vào đầu đại dịch, virus SARS-CoV-2 có vẻ là một bệnh hô hấp khác. Nhưng virus này hóa ra không chỉ ảnh hưởng đến phổi, mà còn ảnh hưởng đến thận, tim và hệ tuần hoàn - thậm chí, bằng cách nào đó, làm mất khứu giác và vị giác con người. Ở nhiều bệnh nhân nhiễm virus SARS-CoV-2, hệ thống miễn dịch bị đe dọa bởi sự suy giảm của một số tế bào thiết yếu, cho thấy sự tương đồng kỳ lạ với HIV.

Sự nguy hiểm của SARS-CoV-2

Theo nghiên cứ của Tiến sĩ Wherry và các đồng nghiệp, một loạt các khiếm khuyết của hệ thống miễn dịch ở những bệnh nhân bị bệnh nặng, bao gồm cả việc mất các tế bào T chống lại virus trong các bộ phận của cơ thể.

Tiến sĩ Adrian Hayday (nhà miễn dịch học tại King’s College London) và cộng sự phát hiện sự gia tăng đáng kể mức độ của một phân tử được gọi là IP10, giúp đưa các tế bào T đến các khu vực của cơ thể nơi chúng cần thiết. Thông thường, mức IP10 chỉ được nâng cao trong một thời gian ngắn khi các tế bào T được gửi đi. Nhưng ở bệnh nhân Covid-19 - cũng như trường hợp của bệnh nhân SARS và MERS - mức IP10 tăng lên và duy trì. Điều đó có thể tạo ra tín hiệu hỗn loạn trong cơ thể: “Giống như Usain Bolt nghe thấy tiếng súng xuất phát và bắt đầu chạy,” Tiến sĩ Hayday nói khi đề cập đến vận động viên chạy nước rút Olympic. “Sau đó, ai đó lại tiếp tục bắn phát súng khởi lệnh liên tục và liên tục. Anh ta sẽ làm gì? Anh ấy sẽ dừng lại, bối rối và mất phương hướng". Kết quả là cơ thể có thể phát tín hiệu tế bào T gần như ngẫu nhiên, gây nhầm lẫn cho phản ứng miễn dịch. Một số tế bào T được chuẩn bị để tiêu diệt virus nhưng dường như không bị phá hủy, hoạt động không bình thường. Nhiều tế bào T dường như chết đi và do đó, nguồn dự trữ của cơ thể cạn kiệt - đặc biệt là ở những người trên 40 tuổi, trong đó tuyến ức, cơ quan tạo ra tế bào T mới, hoạt động kém hiệu quả hơn.

SARS-CoV-2 vô hiệu hệ thống miễn dịch của cơ thể như thế nào

Các nhà nghiên cứu từ Munich và Ulm đã xác định cách thức virus SARS-CoV-2 ức chế sự tổng hợp protein trong các tế bào bị nhiễm bệnh và cho thấy rằng nó ngăn chặn hiệu quả hệ thống miễn dịch bẩm sinh của cơ thể.

Chất gọi là protein phi cấu trúc 1 (Nsp1), được mã hóa bởi SARS-Cov-2, có tác động tàn phá đối với tế bào vật chủ (con người). Nsp1 là một trong những vũ khí trung tâm được virus sử dụng để nhân lên và lây lan của chính nó trong vật chủ là con người.

Trong tất cả các tế bào sinh học, nhiệm vụ tổng hợp protein được thực hiện bởi ribosome. Ribosome tương tác với các RNA thông tin (mRNA), đóng vai trò như bản thiết kế để tổng hợp protein và giải trình tự nucleotide của mỗi mRNA thành trình tự axit amin của protein tương ứng. Trình tự axit amin lần lượt quyết định hình dạng và chức năng sinh học của từng loại protein riêng lẻ. Ribosome bao gồm hai tiểu đơn vị riêng biệt và Nsp1 liên kết với một tiểu đơn vị nhỏ hơn - tiểu đơn vị 40S. Ban đầu mRNA liên kết với tiểu đơn vị nhỏ, trước khi tương tác của tiểu đơn vị sau với tiểu đơn vị 60S để tạo thành khoang mà mRNA sau đó được xâu chuỗi.

Theo nghiên cứu giáo sư Roland Beckmann và các đồng nghiệp của ông tại Trung tâm Gen LMU và nhóm nghiên cứu của Konstantin Sparrer tại Bệnh viện Đại học Ulm chỉ ra rằng, protein Nsp1 bám ở lối vào tiểu phần nhỏ của ribosome (40S), dẫn đến sự ngăn cản ribosome liên kết với mRNA cũng như làm bất hoạt phản ứng miễn dịch bẩm sinh bằng cách ức chế một dòng thác tín hiệu quan trọng, dẫn đến hệ thống phòng vệ của cơ thể bị vô hiệu trước sự lây nhiễm.

NSP1

Hình 1. Mã độc protein Nsp1 của SARS-Cov-2 bám ở lối vào tiểu phần nhỏ của ribosome (40S)

SARS-CoV-2 đang tăng tốc lây nhiễm

Theo The New York Times và New Straits Times, biến chủng mới của virus Sars-Cov-2, G614, có khả năng lây nhiễm cao gấp 10 lần.

Sars-Cov-2 là tên chính thức của loại virus gây bệnh Covid-19 và G614 là một đột biến của Sars-Cov-2. G614 nằm trong protein "mũi nhọn" của virus sử dụng để đột nhập vào tế bào của chúng ta. Đột biến này thay đổi axit amin ở vị trí 614, từ D (axit aspartic) thành G (glycine).

Ngày 16/8, giám đốc Cơ quan Y tế Malaysia cho biết đã phát hiện 4 ca nhiễm biến chủng G614, có khả năng lây nhiễm cao gấp 10 lần so với chủng virus được phát hiện tại Vũ Hán, Trung Quốc. Hiện G614 là loại biến thể không chỉ chiếm ưu thế ở châu Âu và Mỹ mà ở khắp nơi trên thế giới. Theo nghiên cứu BetteKorber và cộng sự, đăng trên tạp chí Cell, ở những người bị nhiễm, G614 có liên quan đến ngưỡng chu kỳ RT-PCR thấp hơn, cho thấy tải lượng virus đường hô hấp trên cao hơn, nhưng không làm tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh, tỷ lệ tử vong vẫn giữ nguyên hoặc giảm - ở mức khoảng 1%. Tuy nhiên, mối quan tâm lớn nhất là điều trị ức chế protein tăng đột biến của virus. Vì biến thể G614 lây nhiễm vào các tế bào hiệu quả hơn D614, các chất ức chế xâm nhập tế bào có thể không hoạt động hiệu quả.

Theo dõi các thay đổi trong SARS CoV 2