Cúm gia cầm ngày nay đã tiến hóa nguy hiểm như thế nào?

Một cặp chim cốc được cho là đã chết vì cúm gia cầm H5N1, được tìm thấy dạt vào một bãi biển ở Chile vào đầu năm nay. 

Ảnh: Martin Bernetti/AFP qua Getty

Các nhà nghiên cứu nghiên cứu sự tiến hóa của vi rút cúm gia cầm trong 18 năm qua đã cho thấy chủng vi rút này hiện đang lưu hành trên toàn thế giới, một dạng cực kỳ nguy hiểm của phân nhóm H5N1, ngày càng trở nên lây nhiễm sang các loài chim hoang dã như thế nào. Sự căng thẳng này xuất hiện ở châu Âu vào năm 2020 và đã lan sang một số quốc gia chưa từng có dịch cúm gia cầm.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào ngày 18 tháng 10, đã xem xét những thay đổi trong bộ gen của virus theo thời gian và sử dụng dữ liệu về các đợt bùng phát được báo cáo để theo dõi mức độ lây lan của nó.

Năm 2020, tốc độ lây lan ở chim hoang dã nhanh gấp 3 lần so với gia cầm nuôi trong trang trại, do đột biến cho phép virus thích nghi với nhiều loài khác nhau.

Andy Ramey, nhà di truyền học động vật hoang dã tại Trung tâm Khoa học Alaska Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ ở Anchorage, cho biết: “Trước đó là những vấn đề về bệnh trên gia cầm, giờ đây chúng đã trở thành vấn đề liên quan tới sức khỏe của nhiều loài động vật hơn nhiều”. “Điều đó có ý nghĩa đối với động vật hoang dã và gia cầm nuôi trong nhà cũng như con người vì đây chính là nguồn lương thực nuôi sống chúng ta."

Bùng phát không dừng

H5N1, được phân loại là vi-rút cúm gia cầm độc lực cao (HPAI: Hight Pathogen Avian Influenza) vì có tỷ lệ tử vong cao ở gia cầm, lần đầu tiên được phát hiện ở các loài chim ở Trung Quốc vào năm 1996. Các đợt bùng phát thường theo mùa, đồng thời với sự di cư của chim vào mùa thu ở Bắc bán cầu. Nhưng kể từ tháng 11 năm 2021, dịch bệnh vẫn chưa có biện pháp cụ thể. Vào năm 2022, loại vi-rút này đã giết chết hàng triệu con chim trên khắp năm châu lục và gây ra sự bùng phát ở loài chồn nuôi và nhiều loài động vật có vú ở biển khác nhau.

Để nghiên cứu những thay đổi trong hành vi của vi rút, các tác giả đã kiểm tra dữ liệu được báo cáo cho Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc và Tổ chức Thú y Thế giới từ năm 2005 đến năm 2022, đồng thời phân tích hơn 10.000 bộ gen của vi rút.

Công trình của họ tiết lộ rằng vào giữa năm 2020, một chủng H5N1 mới đã tiến hóa từ một giống trước đó, gọi là H5N8, xuất hiện lần đầu ở gia cầm ở Ai Cập từ năm 2016 đến năm 2017 và gây ra các đợt bùng phát toàn cầu trong suốt năm 2020 và 2021 (xem bảng trên). Vi-rút H5N1 mới biến đổi thông qua tương tác với các loại vi-rút cúm gia cầm không gây chết người, được gọi là vi-rút cúm gia cầm độc lực thấp (LPAI: Low Pathogen Avian Influenza), vốn đã lây lan giữa các loài chim hoang dã ở châu Âu kể từ năm 2019.

Nó phát triển hai phân nhóm vào năm 2021 và 2022. Một phân nhóm lan rộng khắp các vùng duyên hải phía Bắc.

Nghiên cứu cho thấy nhiều đợt bùng phát cúm gia cầm bắt đầu ở gia cầm, nhưng sự lây lan sang các loài chim hoang dã đã lây lan dịch bệnh sang các khu vực rộng lớn hơn, tạo ra thách thức toàn cầu khó quản lý.

“Một khi nó thích nghi với chim hoang dã, chúng ta không có cơ chế kiểm soát virus. Và tôi nghĩ đó là tác động lớn nhất đã thay đổi hiện nay,” đồng tác giả Vijaykrishna Dhanasekaran, nhà sinh vật học tiến hóa và nhà virus học tại Đại học Hồng Kông, cho biết.

Louise Moncla, một nhà virus học tiến hóa tại Đại học Pennsylvania ở Philadelphia, đồng ý với quan điểm này. “Bất kể bạn thực hiện phản ứng bùng phát ở gia cầm ở mức độ nào, nếu nó liên tục đến từ các loài chim hoang dã thì điều này sẽ thực sự khó quản lý”. Ramey cho biết thêm: “Đây thực sự là dịch bệnh mà hầu hết các quốc gia trên thế giới vào thời điểm này đã và đang có sự lưu hành”.

Tương Tác Virus

Virus LPAI thường lưu hành tự do ở gia cầm và chim hoang dã. Việc nhiễm các chủng không gây chết người này trước đây được cho là sẽ khuyến khích khả năng miễn dịch của quần thể ở các loài chim hoang dã. Ramey cho biết: “Bạn có thể coi nó như một loại vắc xin không hoàn hảo, không ngăn chặn được sự lây nhiễm nhưng nó giúp giảm thiểu tác động của bệnh tật”.

"Nhưng có lẽ chúng ta sẽ thấy hai mặt của vấn đề ở đây”, ông nói thêm. Virus HPAI có thể biến đổi thông qua tương tác với LPAI. Trong cả hai, bộ gen được chia thành tám đoạn có thể được trộn lẫn và kết hợp. Dhanasekaran cho biết: “Khi hai loại virus cùng lây nhiễm vào cùng một tế bào, chúng có thể hoán đổi gen của mình khi virus được đóng gói”.

Vì lý do này, virus LPAI - đặc biệt là chủng H9N2 - đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của H5N1, ông nói thêm. "Nhưng sự phát triển của chúng đã không được giám sát tốt". Dhanasekaran cho biết: “Các chiến lược tiêu diệt hoặc loại trừ nhắm vào những loại vi rút có độc lực thấp này sẽ là một bước tiến lớn về mặt kiểm soát cúm gia cầm”.

Nguồn: Nature