Virus cảm lạnh thông thường đã tồn tại trước khi có loài người hiện đại

Những manh mối

Phân tích của các nhà khoa học cho thấy, adenovirus C (HAdV-C) ở người, một loại virus thường gây ra các bệnh nhẹ, giống như cảm lạnh ở trẻ em, có thể có nguồn gốc từ hơn 700.000 năm trước, rất lâu trước khi người Homo sapiens đi bộ trên Trái đất.

Tuy nhiên, không phải ai cũng bị thuyết phục bởi những phát hiện này.

Sébastien Calvignac-Spencer, nhà sinh vật học tiến hóa tại Viện Robert Koch (Đức), cho biết: "Các tác giả tìm thấy niên đại tương đối xa xưa trước khi loài người xuất hiện. Tôi nghĩ điều đó là hợp lý nhưng… tôi sẽ coi các phân tích của họ chỉ là sơ bộ".

Các tác giả nghiên cứu đã trích xuất hai bộ gene adenovirus "gần như hoàn chỉnh" từ răng sữa, cung cấp một mẫu virus duy nhất để làm cơ sở phân tích, Calvignac-Spencer cho biết.

Phân tích các adenovirus trẻ hơn, có niên đại vài nghìn năm tuổi, có thể giúp nhóm xác thực ước tính của họ về thời điểm HAdV-C xuất hiện lần đầu tiên.

Những chiếc răng sữa được sử dụng trong nghiên cứu đến từ một địa điểm khảo cổ đáng chú ý ở đông bắc Siberia có tên Yana "Rhinoceros Horn Site" (RHS), nơi từng được tìm thấy một mũi tên làm bằng sừng tê giác lông mượt.

Phần còn lại của con người duy nhất được phát hiện tại Yana RHS là ba chiếc răng sữa rời rạc, đến từ hai đứa trẻ khác nhau đã rụng chúng khi chúng từ 10 đến 12 tuổi.

Tác giả Sofie Nielsen, người đang là nghiên cứu sinh tại Đại học Copenhagen (Đan Mạch) cho biết, virus có thể xâm nhập vào răng qua đường máu và tồn tại trong mô cứng trong nhiều nghìn năm.

Không giống như xương trong cơ thể, răng không bao giờ tái tạo. Chúng giữ lại các tế bào giống nhau theo thời gian, vì vậy chúng cung cấp hồ sơ tích lũy về tất cả các mầm bệnh mà một người đã gặp phải.

Trong trường hợp này, những chiếc răng sữa cổ xưa cung cấp hồ sơ về các bệnh nhiễm trùng thời thơ ấu và môi trường Bắc Cực băng giá có thể giúp bảo tồn cả răng và DNA virus bên trong. Để chiết xuất DNA của virus, nhóm nghiên cứu đã phải giải mã hoàn toàn mô răng.

Ngay cả những chiếc răng cứng cáp và khí hậu lạnh giá cũng không thể bảo vệ hoàn toàn DNA của virus khỏi sự suy thoái, vì vậy các bộ gene trở nên phân mảnh theo thời gian.

Để ghép các bộ gene bị hỏng lại với nhau, nhóm nghiên cứu đã phân tích từng bit DNA và so sánh các chuỗi gene ngắn với các bộ gene tham chiếu từ các loại virus thời hiện đại. Họ đã xác định hai bộ gene cổ đại là HAdV-C, một trong 7 loại adenovirus đã biết, từ A đến G.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các bộ gene cổ đại có nhiều điểm tương đồng với các adenovirus ngày nay đang lưu hành từ những năm… 1950 đến 2010.

Ví dụ, tất cả các virus HAdV-C hiện đại đều có chung một "xương sống" di truyền nhưng thể hiện sự đa dạng ở một số gene chính, bao gồm cả những gene giúp virus tránh bị hệ thống miễn dịch vật chủ phát hiện. Những khác biệt nhỏ này đặt các virus thành sáu loại phụ riêng biệt, ví dụ: HAdV-C1 và HAdV-C2 là các kiểu phụ khác nhau.

Phát hiện mới

Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng các adenovirus cổ đại chia sẻ phần lớn xương sống di truyền của chúng với các virus hiện đại và hai bộ gene cổ xưa phù hợp với các kiểu phụ "C1" và "C2" đã được thiết lập.

Nielsen cho hay: "Điều đặc biệt là chúng giống với loại hai và loại một hiện đại hơn".

Nói cách khác, mặc dù cả hai đều đã 31.600 năm tuổi, nhưng hai bộ gene cổ đại khớp với virus hiện đại trong phân nhóm của chúng tốt hơn so với chúng khớp với nhau.

Phát hiện này gợi ý rằng các phân nhóm adenovirus khác nhau đã bắt đầu phân kỳ từ nhiều nghìn năm trước, rất lâu trước khi chúng xâm nhập vào răng sữa của hai đứa trẻ ở Siberia cổ đại. Nielson và các đồng nghiệp của cô.

Bằng cách so sánh một lần nữa bộ gene hiện đại với bộ gene cổ đại, nhóm nghiên cứu đã đưa ra một ước tính sơ bộ về thời điểm HAdV-C tách ra khỏi tất cả các adenovirus khác.

Ước tính này đặt nguồn gốc của HAdV-C trước khi xuất hiện loài người hiện đại, xảy ra cách đây khoảng 300.000 năm.

Trong báo cáo của mình, các tác giả nghiên cứu gợi ý rằng các mô hình di cư và tương tác giữa các loài của tổ tiên Hominin của chúng ta có thể đã giúp định hình sự tiến hóa của các adenovirus này, nhưng nếu điều đó xảy ra và bằng cách nào thì vẫn chưa chắc chắn.

"Các HAdV khác - HAdV-B và E - có thể đã được truyền sang dòng dõi con người bởi khỉ đột và tinh tinh. Chúng tôi nhận thấy rằng một số sự kiện lây truyền này có thể có trước loài của chúng ta nhưng những người khác thì không. Việc phát hiện ra các mẫu adenovirus cổ đại hơn sẽ giúp các nhà nghiên cứu xác định thời điểm HAdV-C bắt đầu lây nhiễm cho tổ tiên loài người và loài nào mầm bệnh đã truyền qua đường di truyền sang dòng người", Calvignac-Spencer nói.

Nielsen nói thêm: "Chúng ta có một khoảng thời gian dài mà chúng ta không biết gì cả. Lý tưởng nhất là các phân tích trong tương lai sẽ không chỉ bao gồm các adenovirus ở nhiều độ tuổi mà còn các adenovirus từ nhiều vị trí địa lý khác nhau. Chắc chắn, nhiều dữ liệu luôn tốt hơn".