25-06-2021 16:20
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy một trận đại dịch coronavirus đã quét qua Đông Á khoảng 20.000 năm trước và đủ sức tàn phá để để lại dấu ấn tiến hóa trên DNA của con người và di truyền cho đến ngày nay.
Các nhà khoa học cho biết, vài chục gen của con người đã phát triển nhanh chóng ở Đông Á cổ đại để ngăn chặn sự lây nhiễm của coronavirus. Những gen đó có thể rất quan trọng đối với đại dịch ngày nay.
- Người dân chôn cất nạn nhân của đại dịch Cái chết đen xảy ra ở châu Âu vào giữa thế kỷ XIV. (Ảnh minh họa: Tranh của Pierart dou Tielt/Wikipedia)
Các nhà nghiên cứu cho biết, nghiên cứu mới cho thấy một loại coronavirus cổ đại đã gây hại cho một khu vực rộng trong nhiều năm. Phát hiện này có thể có tác động nghiêm trọng đối với đại dịch Covid-19 nếu nó không sớm được kiểm soát bằng cách nào đó.
David Enard, một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Arizona, người đứng đầu cuộc nghiên cứu được công bố hôm thứ Năm trên tạp chí Current Biology, cho biết: “Phát hiện này sẽ khiến chúng tôi lo lắng. Những gì đang diễn ra ngay bây giờ có thể sẽ ảnh hưởng trong nhiều đời sau và nhiều thế hệ sau nữa”.
Một loại coronavirus cổ đại đã gây hại cho một khu vực rộng trong nhiều năm
Cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể hiểu hết lịch sử của mầm bệnh này. Trong 20 năm qua, ba loại coronavirus đã biến đổi để lây nhiễm sang người và gây ra bệnh hô hấp nghiêm trọng: Covid-19, SARS và MERS. Cho đến nay, các nghiên cứu về những loại coronavirus này đã chỉ ra rằng chúng đã lây nhiễm sang loài người từ dơi hoặc các động vật có vú khác.
- Một loại coronavirus cổ đại đã gây hại cho một khu vực rộng trong nhiều năm. (Ảnh minh họa: Bức tranh mô tả bệnh dịch hạch Florence năm 1348 của Pierpao/CC BY)
Bốn loại coronavirus khác cũng có thể lây nhiễm sang người, nhưng chúng thường chỉ gây ra cảm mạo nhẹ. Các nhà khoa học đã không trực tiếp quan sát được quá trình những coronavirus này trở thành mầm bệnh cho con người, vì vậy họ đã dựa vào các manh mối gián tiếp để ước tính thời điểm chuyển giao sang người của virus. Những coronavirus có các đột biến mới với tốc độ gần như bình thường, và do đó, việc so sánh các biến thể di truyền của chúng giúp xác định thời điểm chúng tách ra khỏi cấu trúc ban đầu.
Loại biến thể của coronavirus gần đây nhất được gọi là HCoV-HKU1, đã xuất hiện vào những năm 1950, biến thể lâu đời nhất của nó được gọi là HCoV-NL63, có thể có niên đại khoảng 820 năm trước.
Nhưng trước thời điểm đó, dấu vết của coronavirus đã trở nên bị thất lạc - cho đến khi Tiến sĩ Enard và các đồng nghiệp của ông áp dụng một phương pháp mới để tìm kiếm. Thay vì xem xét các gen của coronavirus, các nhà nghiên cứu đã xem xét các cách nó tác động lên DNA của con người.
Qua nhiều thế hệ, virus đã khiến bộ gen của con người có nhiều biến đổi để thích nghi. Một đột biến bảo vệ chống lại sự lây nhiễm virus có thể xem là sự khác biệt giữa sự sống và cái chết. Nó sẽ được truyền lại cho con cháu. Ví dụ: một đột biến gen trong cơ thể người để duy trì sự sống có thể làm các protein của virus bị cắt nhỏ.
Nhưng virus cũng có thể phát triển protein của chúng, có thể thay đổi hình dạng và vượt qua sự phòng thủ của vật chủ. Những thay đổi đó có thể thúc đẩy vật chủ tiến hóa thậm chí nhiều phản ứng ngược hơn, dẫn đến nhiều đột biến hơn.
Khi một đột biến mới ngẫu nhiên xảy ra để cung cấp khả năng kháng virus, nó có thể nhanh chóng trở nên phổ biến hơn từ thế hệ này sang thế hệ khác. Và các phiên bản khác của loại gen này cũng trở nên hiếm hơn. Vì vậy, nếu một phiên bản của gen thống trị tất cả những gen khác trong một nhóm người lớn, các nhà khoa học biết rằng rất có thể những gen mới này chính là sản phẩm của sự tiến hóa trong quá khứ.
Người Đông Á đã thích nghi với một loại coronavirus cổ đại
Trong những năm gần đây, Tiến sĩ Enard và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu bộ gen của con người để tìm hiểu những mẫu biến thể di truyền nhằm xác định lại lịch sử của một loạt các loại virus. Khi đại dịch xảy ra, ông tự hỏi liệu các coronavirus cổ đại có để lại dấu ấn đặc biệt của riêng chúng hay không.
Ông và các đồng nghiệp của mình đã so sánh DNA của hàng nghìn người trên 26 cộng đồng người khác nhau trên khắp thế giới, xem xét sự kết hợp của các gen được coi là quan trọng đối với coronavirus chứ không phải các loại mầm bệnh khác. Ở các cộng đồng người Đông Á, các nhà khoa học phát hiện ra rằng 42 trong số các gen này có một phiên bản trội. Đó là một tín hiệu mạnh mẽ cho thấy những người ở Đông Á đã thích nghi với một loại coronavirus cổ đại.
-
- Virus có thể phát triển protein của chúng và thay đổi hình dạng để vượt qua sự phòng thủ của vật chủ. (Ảnh minh họa: Pixabay)
Nhưng bất cứ điều gì xảy ra ở Đông Á dường như không lan rộng ra những nơi khác. Yassine Souilmi, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Adelaide ở Úc và là đồng tác giả của nghiên cứu mới cho biết: “Khi chúng tôi so sánh chúng với dân số trên khắp thế giới, chúng tôi không thể tìm thấy manh mối nào''.
Sau đó, các nhà khoa học đã cố gắng ước tính xem người Đông Á đã thích nghi với một loại coronavirus từ lúc nào. Họ đã tận dụng lợi thế của thực tế là một khi phiên bản trội của gen bắt đầu được di truyền qua các thế hệ, nó có thể tạo ra các đột biến ngẫu nhiên vô hại. Khi thời gian trôi qua, những đột biến đó tích tụ nhiều hơn.
Tiến sĩ Enard và các đồng nghiệp của ông phát hiện ra rằng 42 gen đều có cùng số lượng đột biến. Điều đó có nghĩa là tất cả chúng đều đã phát triển vào cùng một thời điểm. Tiến sĩ Enard nói: “Đây là một tín hiệu mà chúng ta hoàn toàn không nên mong đợi một cách ngẫu nhiên''.
Họ ước tính rằng tất cả các gen đó đã phát triển đột biến kháng virus của chúng vào khoảng 20.000 đến 25.000 năm trước, rất có thể kéo dài trong vài thế kỷ. Đó là một phát hiện đáng kinh ngạc, vì người Đông Á vào thời điểm đó không sống trong các cộng đồng đông đúc mà thay vào đó là các nhóm săn bắn hái lượm nhỏ.
Aida Andres, một nhà di truyền học tiến hóa tại Đại học London, người không tham gia vào nghiên cứu mới, cho biết cô thấy công việc này rất hấp dẫn. “Tôi có niềm tin rằng có thể phát hiện ra thứ gì đó trong nghiên cứu này”, cô nói.
Tuy nhiên, cô không nghĩ rằng vẫn có thể ước tính chắc chắn về việc trận đại dịch cổ đại đã xảy ra cách đây bao lâu. “Thời điểm là một điều phức tạp”, cô nói. “Cho dù điều đó đã xảy ra trước hay sau vài nghìn năm - cá nhân tôi nghĩ đó là điều mà chúng ta không thể tự tin được”.
Tiến sĩ Souilmi cho biết, các nhà khoa học đang tìm kiếm các loại thuốc để chống lại loại coronavirus mới này, họ có thể muốn xem xét kỹ lưỡng 42 gen đã tiến hóa phản ứng như thế nào với dịch bệnh cổ đại. Ông nói: ''Điều này thực sự hướng chúng ta đến các cấu trúc phân tử để điều chỉnh phản ứng miễn dịch đối với virus".
Tiến sĩ Anders đồng ý với quan điểm đó, các gen đã được xác định trong nghiên cứu mới này nên được đặc biệt chú ý để làm mục tiêu cho nghiên cứu các loại thuốc chống COVID-19. “Chúng rất quan trọng”, cô nói. "Các nghiên cứu về sự tiến hóa sẽ hỗ trợ tích cực cho công cuộc chống lại đại dịch".
Ngọc Mai
Theo NTDVN
