Bí ẩn nguyên nhân khiến số ca Covid-19 giảm sốc tại Nhật Bản

Ba tháng trước, biến chủng Delta gây ra gần 26.000 ca nhiễm mới trên toàn quốc mỗi ngày - một con số kỷ lục tại Nhật Bản. Giờ đây, số ca Covid-19 đã giảm mạnh, xuống dưới mức dưới 200 ca/ngày trong những tuần gần đây. Lần đầu tiên trong khoảng 15 tháng, Nhật Bản không ghi nhận ca tử vong nào vào ngày 7/11.

Các chuyên gia chỉ ra nhiều lý do, như tỷ lệ bao phủ vaccine ở Nhật thuộc hàng cao nhất thế giới, với 75,7% dân số đã được tiêm chủng đầy đủ tính đến ngày 17/11. Những lý do khác bao gồm việc tuân thủ các biện pháp giãn cách xã hội và đeo khẩu trang nay đã trở thành thói quen tại Nhật Bản.

Đột biến nhiều dẫn đến tự diệt?

Song lý do chính có thể liên quan đến những thay đổi về gen mà virus corona trải qua trong quá trình sinh sản, với tốc độ khoảng hai đột biến mỗi tháng. Theo giả thuyết của giáo sư Ituro Inoue thuộc Viện Di truyền Quốc gia Nhật Bản, biến chủng Delta ở Nhật đã tích lũy quá nhiều đột biến đối với các protein phi cấu trúc, có khả năng sửa lỗi của virus này tên là nsp14. Kết quả là virus phải "vất vả" để sửa chữa các lỗi theo thời gian, cuối cùng dẫn đến hiện tượng "tự diệt".

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng số lượng người ở châu Á có loại enzym phòng vệ gọi là APOBEC3A nhiều hơn ở châu Âu và châu Phi. Enzym này tấn công các loại virus ARN, bao gồm virus SARS-CoV-2 gây ra bệnh Covid-19.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu từ Viện Di truyền Quốc gia và Đại học Niigata đã bắt đầu tìm hiểu cách thức protein APOBEC3A ảnh hưởng đến protein nsp14 và liệu nó có thể ức chế hoạt động của virus corona hay không. Nhóm đã tiến hành phân tích dữ liệu đa dạng di truyền của các biến chủng Alpha và Delta từ các mẫu bệnh phẩm nhiễm Covid-19 ở Nhật Bản từ tháng 6 đến tháng 10.

Sau đó, họ trực quan hóa mối quan hệ giữa các trình tự ADN của virus SARS-CoV-2 để thể hiện tính đa dạng di truyền trong một sơ đồ được gọi là "mạng lưới kiểu gen đơn bội". Nói chung, mạng lưới này càng lớn thì càng có nhiều ca dương tính.

Mạng lưới của biến chủng Alpha, gây ra làn sóng Covid-19 thứ tư ở Nhật Bản từ tháng 3-6, có 5 nhóm chính với nhiều đột biến phân nhánh, khẳng định tính đa dạng di truyền cao. Các nhà nghiên cứu cho rằng với mức độ lây nhiễm cao gấp đôi so với các biến chủng trước đây, biến chủng Delta hẳn có tính đa dạng di truyền phong phú hơn nhiều.

Đáng ngạc nhiên, họ lại thấy điều ngược lại. Mạng lưới của biến chủng Delta chỉ có 2 nhóm chính và các đột biến dường như đột ngột dừng lại ở giữa quá trình phát triển tiến hóa của nó. Khi các nhà nghiên cứu tiếp tục kiểm tra enzyme sửa lỗi nsp14 của virus, họ phát hiện ra rằng phần lớn các mẫu nsp14 ở Nhật dường như đã trải qua nhiều thay đổi di truyền tại các vị trí đột biến được gọi là A394V.

"Chúng tôi thực sự bị sốc khi thấy những phát hiện này", giáo sư Inoue nói với Japan Times. "Biến chủng Delta ở Nhật rất dễ lây lan, hơn hẳn các các biến chủng khác. Nhưng khi các đột biến chồng chất lên nhau, chúng tôi tin rằng cuối cùng nó đã trở thành một loại virus bị lỗi và không thể tự sao chép. Với việc số ca nhiễm mới không gia tăng, chúng tôi nghĩ rằng tại một số thời điểm trong quá trình đột biến như vậy, virus đã bị hủy diệt một cách tự nhiên".

Chưa xảy ra ở nước khác

Giả thuyết táo bạo của giáo sư Inoue có thể góp phần lý giải sự biến mất bí ẩn của biến thể Delta ở Nhật. Trong khi hầu hết các quốc gia có tỷ lệ tiêm chủng cao tương tự Nhật, bao gồm Hàn Quốc và một số nước phương Tây, đang phải hứng chịu những đợt lây lan nghiêm trọng, thì Nhật Bản dường như là một trường hợp đặc biệt khi số ca Covid-19 vẫn tiếp tục giảm, dù tàu xe và nhà hàng đã trở nên đông đúc sau khi chính phủ dỡ bỏ tình trạng khẩn cấp gần nhất.

"Nếu virus vẫn sống và khỏe mạnh, số ca bệnh chắc chắn sẽ tăng lên vì việc đeo khẩu trang và tiêm chủng không ngăn được tình trạng lây nhiễm ở mức cao trong một số trường hợp", ông Inoue nói.

Theo Takeshi Urano, giáo sư tại Khoa Y của Đại học Shimane, người không tham gia nghiên cứu trên, sự sụt giảm bất ngờ về số ca nhiễm mới sau làn sóng mùa hè đã trở thành chủ đề thảo luận sôi nổi của nhiều chuyên gia, bao gồm cả những người không tiến hành nghiên cứu về virus corona.

"Nsp14 tương tác với các protein khác của virus và có vai trò quan trọng trong việc giữ cho ARN của virus không bị phá vỡ", ông nói khi được hỏi về phát hiện của giáo sư Inoue. "Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng virus có nsp14 bị tê liệt thì khả năng tái tạo suy giảm đáng kể, vì vậy đây có thể là yếu tố đằng sau việc số ca nhiễm mới giảm nhanh. Nsp14 có nguồn gốc từ virus, và tác nhân hóa học ức chế protein này có thể trở thành một loại thuốc đầy hứa hẹn, với quá trình phát triển đang được tiến hành".

Nhật Bản dường như là trường hợp ngoại lệ khi biến chủng Delta gần như đã thay thế biến chủng Alpha và các biến chủng khác vào cuối tháng 8. Trái lại, các quốc gia khác - bao gồm Ấn Độ và Indonesia, hai nơi bị ảnh hưởng đặc biệt nặng nề bởi biến chủng Delta - đã ghi nhận có sự kết hợp hai biến chủng Alpha và Delta trong các ca nhiễm.

Giả thuyết của giáo sư Inoue cũng có thể giúp giải thích tại sao dịch viêm đường hô hấp cấp (SARS) đột ngột kết thúc vào năm 2003. Một thí nghiệm trong ống nghiệm, trong đó các nhà nghiên cứu gây ra đột biến đối với nsp14 trong virus gây bệnh SARS, cho thấy cuối cùng virus không thể tự tái tạo khi các đột biến chồng chất lên nhau.

Song vị giáo sư cũng cho rằng khó có thể nhìn thấy tình trạng tự diệt tương tự ở virus SARS-CoV-2 ở các nước ngoài Nhật Bản vào lúc này.

"Không phải là không có khả năng, nhưng điều đó có vẻ quá lạc quan vào lúc này vì chúng tôi không thể nắm bắt được bất kỳ bằng chứng nào như vậy, mặc dù chúng tôi đã xem xét nhiều dữ liệu khác nhau của các quốc gia khác", ông nói.

Một số người có thể tự hỏi liệu tình trạng tự diệt của biến chủng Delta ở Nhật Bản có phải do điều gì đó đặc biệt trong cấu trúc gen của người Nhật gây ra hay không, nhưng giáo sư Inoue không đồng tình.

"Tôi không nghĩ vậy", ông nói. "Người Đông Á, chẳng hạn như người Hàn Quốc, giống người Nhật về mặt sắc tộc. Nhưng tôi không biết tại sao chuyện virus tự diệt dường như mới chỉ được thấy ở Nhật Bản".