Điều gì sẽ xảy ra khi một người bị nhiễm đồng thời hai biến thể SARS-CoV-2?

Sự đồng nhiễm này dường như không ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của bệnh tình, cả hai đều bình phục mà không cần phải nhập viện.

Đây là một trong số ít các trường hợp như vậy được ghi nhận với SARS-CoV-2 và nghiên cứu vẫn chưa được công bố trên tạp chí khoa học. Các nhà khoa học đã quan sát thấy các trường hợp nhiễm nhiều chủng virus đường hô hấp khác, chẳng hạn như cúm. Điều này đã đặt ra câu hỏi về cách những virus này có thể tương tác với người bị nhiễm và ý nghĩa của việc tạo ra các biến thể mới.

Virus là bậc thầy của quá trình tiến hóa, không ngừng đột biến và tạo ra những biến thể mới với mọi chu kỳ nhân lên. Các áp lực có chọn lọc trong cơ thể vật chủ, chẳng hạn như phản ứng miễn dịch của chúng ta, cũng thúc đẩy sự thích nghi này. Hầu hết các đột biến này sẽ không có ảnh hưởng đáng kể đến virus. Nhưng những thứ tạo lợi thế cho virus - ví dụ, bằng cách tăng khả năng sao chép hoặc trốn tránh hệ thống miễn dịch - là nguyên nhân đáng lo ngại và cần được theo dõi chặt chẽ.

Sự xuất hiện của những đột biến này là do bộ máy sao chép dễ xảy ra lỗi mà virus sử dụng. Các vi rút RNA, chẳng hạn như cúm và viêm gan C, tạo ra một số lượng lỗi tương đối lớn mỗi khi chúng tái tạo. Điều này tạo ra một quần thể virus "gần giống", thay vì giống như một bầy virus, mỗi virus có các trình tự liên quan nhưng không giống nhau. Tương tác với các tế bào chủ và hệ thống miễn dịch xác định tần số tương đối của các biến thể riêng lẻ và những biến thể cùng tồn tại này có thể ảnh hưởng đến cách bệnh tiến triển hoặc hiệu quả của phương pháp điều trị.

So với các virus RNA khác, coronavirus có tỷ lệ đột biến thấp hơn. Điều này là do chúng được trang bị cơ chế có thể sửa một số lỗi xảy ra trong quá trình sao chép. Tuy nhiên, vẫn có bằng chứng về sự đa dạng di truyền của virus ở những bệnh nhân bị nhiễm SARS-CoV-2.

Việc phát hiện nhiều biến thể ở một người có thể là kết quả của việc đồng nhiễm các biến thể khác nhau, hoặc sự phát sinh các đột biến trong bệnh nhân sau lần lây nhiễm ban đầu.

Một cách để phân biệt hai kịch bản này là so sánh trình tự của các biến thể lưu hành trong quần thể với trình tự của các biến thể trong bệnh nhân.

Trong nghiên cứu của Brazil được đề cập ở trên, các biến thể được xác định tương ứng với các dòng giống khác nhau đã được phát hiện trước đó trong quần thể, ngụ ý nói rằng hai biến thể được đồng nhiễm.

Sự đồng nhiễm này đã mở ra mối lo ngại về việc SARS-CoV-2 có được các đột biến mới thậm chí còn nhanh hơn. Điều này là do coronavirus cũng có thể trải qua những thay đổi lớn trong trình tự di truyền của chúng bằng một quá trình gọi là tái tổ hợp. Khi hai virus lây nhiễm vào cùng một tế bào, chúng có thể hoán đổi phần lớn bộ gene của chúng với nhau và tạo ra các chuỗi hoàn toàn mới.

Đây là một hiện tượng đã biết ở virus RNA. Các biến thể mới của bệnh cúm được tạo ra bởi một cơ chế tương tự được gọi là "phân loại lại". Bộ gene của virus cúm, không giống như coronavirus, bao gồm tám đoạn hoặc dải RNA. Khi hai virus lây nhiễm vào cùng một tế bào, các phân đoạn này trộn lẫn và kết hợp để tạo ra virus có tổ hợp gene mới. Điều thú vị là lợn có thể bị nhiễm các chủng virus cúm khác nhau, và được coi là "vật trộn" trộn lẫn chúng thành các chủng mới. Virus đại dịch H1N1 2009 xuất hiện từ sự tái phân loại của virus cúm người, cúm gia cầm và hai loại virus cúm lợn.

Với coronavirus, chỉ chứa một sợi ARN trong mỗi hạt virus, sự tái tổ hợp chỉ có thể xảy ra giữa các sợi ARN có nguồn gốc từ một hoặc nhiều virus trong cùng một tế bào. Bằng chứng về sự tái tổ hợp đã được tìm thấy cả trong phòng thí nghiệm và ở một bệnh nhân bị nhiễm SARS-CoV-2, cho thấy rằng điều này có thể thúc đẩy thế hệ các biến thể mới.

Trên thực tế, khả năng lây nhiễm tế bào người của SARS-CoV-2 được cho là đã phát triển thông qua sự tái tổ hợp protein đột biến giữa các coronavirus động vật có quan hệ họ hàng gần.

Điều quan trọng cần lưu ý là điều này đòi hỏi hai loại virus phải lây nhiễm cùng một tế bào. Ngay cả khi một người bị nhiễm một số biến thể, nếu chúng tái tạo ở các bộ phận khác nhau của cơ thể, chúng sẽ không tương tác với nhau. Điều này đã được thấy ở các bệnh nhân, nơi mà các loại coronavirus khác nhau được tìm thấy ở đường hô hấp trên, cho thấy rằng virus ở những vị trí này không trực tiếp trộn lẫn với nhau.

Các bằng chứng cho đến nay không cho thấy rằng việc nhiễm nhiều hơn một biến thể dẫn đến bệnh nặng hơn.