Virus có khả năng thích nghi và tồn tại phi thường, phần lớn là nhờ vào khả năng tự biến đổi. Những đột biến mà virus tạo ra không phải ngẫu nhiên – chúng thường phục vụ cho mục tiêu thoát khỏi sự phát hiện và phản ứng của hệ miễn dịch.
Trong bối cảnh các đại dịch bùng phát và các chủng virus mới liên tục xuất hiện, tốc độ tiến hóa của virus đang đặt ra thách thức lớn cho y học toàn cầu.
Các đột biến virus chủ yếu hình thành trong quá trình sao chép bộ gen – đặc biệt phổ biến ở các virus RNA như cúm và SARS-CoV-2, do thiếu cơ chế sửa lỗi. Chuyên gia virus học Jesse Bloom cho biết: “Virus RNA hoạt động dưới áp lực tiến hóa cao, khiến chúng biến đổi cực kỳ nhanh chóng”.
Một số dạng đột biến phổ biến gồm:
- Thay đổi điểm (point mutation): chỉ một nucleotide thay đổi, nhưng có thể khiến protein virus biến dạng.
- Tái tổ hợp gen (reassortment): trao đổi vật liệu di truyền giữa các chủng virus khác nhau – thường gặp ở virus cúm.
- Tái tổ hợp (recombination): kết hợp các đoạn gen từ các virus tương tự để tạo ra biến thể mới.
Virus có nhiều mánh khóe để “qua mặt” hệ miễn dịch:
1. Trôi và chuyển kháng nguyên (antigenic drift/shift):
Virus thay đổi cấu trúc bề mặt, đặc biệt là glycoprotein, khiến kháng thể đã từng hiệu quả không còn nhận diện được nữa. Trong khi “trôi kháng nguyên” là thay đổi nhỏ lẻ, “chuyển kháng nguyên” gây ra sự thay đổi đột ngột và mạnh mẽ – thường dẫn đến đại dịch.
2. Che giấu vùng nhận diện kháng thể:
Virus thay đổi cấu trúc những điểm kháng thể thường bám vào, làm giảm hiệu quả của kháng thể trung hòa.
3. Làm giảm tín hiệu miễn dịch:
Một số virus như cytomegalovirus có thể làm suy yếu khả năng trình diện kháng nguyên bằng cách chặn vận chuyển protein MHC đến bề mặt tế bào, khiến tế bào miễn dịch khó phát hiện tế bào nhiễm bệnh.
4. Dùng “mồi nhử” hoặc giả dạng:
Virus tạo ra các chất đạm giả mạo hoặc giống phân tử của cơ thể, đánh lừa hệ miễn dịch. Ví dụ, virus đậu mùa tạo ra các protein bắt chước thụ thể cytokine, ngăn không cho tín hiệu miễn dịch hoạt động đúng.
COVID-19 là minh chứng rõ rệt cho sự nguy hiểm của đột biến virus. Các biến thể như Delta và Omicron sở hữu những thay đổi trong protein gai, khiến virus dễ lây hơn và “qua mặt” kháng thể từ vắc xin. Một nghiên cứu năm 2024 đăng trên tạp chí Nature cho thấy một số đột biến làm giảm hiệu quả trung hòa của vắc xin đến 60%.
Không chỉ riêng corona, các virus như dengue, Zika, hay hantavirus cũng liên tục biến hóa để né tránh kháng thể, khiến việc kiểm soát chúng trở nên phức tạp.
Hiểu rõ cơ chế “né tránh” của virus là nền tảng để thiết kế vắc xin và thuốc điều trị phù hợp. Công nghệ mRNA và kháng thể đơn dòng phải liên tục cập nhật để bắt kịp những thay đổi kháng nguyên. Bên cạnh đó, tình trạng virus kháng thuốc cũng xuất phát từ chính các đột biến – khiến việc điều trị càng thêm khó khăn.
Chuyên gia miễn dịch Rafi Ahmed nhấn mạnh: “Chúng ta cần những chiến lược vắc xin linh hoạt, đủ sức tiên đoán hướng biến đổi của virus và hành động kịp thời”.
Virus là những sinh vật không ngừng tiến hóa, luôn trong cuộc đua sinh tồn với hệ miễn dịch con người. Sự hiểu biết sâu sắc về các “chiêu thức” né tránh miễn dịch của virus không chỉ giúp ngăn chặn dịch bệnh mà còn mở ra hướng đi mới trong điều trị – nơi mà sự chủ động và nhanh nhạy là chìa khóa để giành phần thắng trong cuộc chiến sinh học này.