Bối cảnh

Người dân Vũ Hán xếp hàng trước một hiệu thuốc để mua khẩu trang và đồ dùng y tế phòng dịch

Vũ Hán là thủ phủ của tỉnh Hồ Bắc là thành phố lớn thứ bảy ở Trung Quốc, với dân số hơn 11 triệu người. Nơi đây là một trung tâm giao thông lớn của đất nước này và Trung tâm đường sắt Vũ Hán là một trong 4 trung tâm đường sắt quan trọng nhất Trung Quốc. Thành phố này nằm cách Bắc Kinh khoảng 700 dặm (1.120 km) về phía Nam,[84] 500 dặm (800 km) về phía Tây với Thượng Hải và 600 dặm (960 km) về phía Bắc với Hồng Kông.[85] Các chuyến bay thẳng từ Vũ Hán cũng kết nối đến các thành phố lớn của châu Âu và Bắc Mĩ: sáu chuyến mỗi tuần đến Paris, ba chuyến hàng tuần đến Luân Đôn và năm chuyến hàng tuần đến Roma.[86]

Coronavirus chủ yếu truyền bệnh ở động vật, nhưng đã tiến hóa và lây nhiễm sang người, như đã thấy ở SARS, MERS và bốn loại coronavirus khác được tìm thấy ở người gây ra các triệu chứng nhẹ về hô hấp như cảm lạnh thông thường. Cả sáu loại đều có thể lây từ người sang người.[87][88] Năm 2002, với nguồn gốc từ cầy hương từ các chợ động vật hoang dã, một đợt bùng phát SARS bắt đầu ở Trung Quốc đại lục và lan sang tận Canada và Hoa Kỳ, khiến hơn 700 người tử vong trên toàn thế giới. Trường hợp cuối cùng xảy ra vào năm 2004.[87][89][90] Vào thời điểm đó, Trung Quốc bị WHO chỉ trích vì cách xử lý dịch bệnh.[91] Mười năm sau khi xuất hiện SARS, coronavirus liên quan đến lạc đà một bướu, MERS cũng khiến 750 người tử vong ở 27 quốc gia.[87]

Trước khi bùng phát dịch, một nghiên cứu tiến hành trong tự nhiên công bố năm 2015 đã cảnh báo nguy cơ tiềm tàng tái phát dịch SARS-CoV, dựa trên các chủng virus tồn tại trong quần thể dơi Trung Quốc. Dựa trên nguyên lý kỹ thuật di truyền ngược mã gen SARS-CoV, một nhóm nghiên cứu tên là Ralph Baric đã tạo ra và miêu tả tính chất của coronavirus SHC014, một loại virus chimera có protein gai (protein S, spike protein) lấy từ chủng SARS-CoV đã thích nghi với chuột. Việc sử dụng kháng thể và vaccine đơn dòng đều thất bại trong việc vô hiệu hóa và phòng ngừa nhiễm CoV có protein gai trên bề mặt nêu trên.[92]

Các trường hợp đầu tiên

Nhiều trường hợp "viêm phổi không rõ nguyên nhân" tập trung quanh một chợ bán động vật và cá ở thành phố Vũ Hán, tỉnh Hồ Bắc của Trung Quốc từ cuối tháng 12 năm 2019. Trong khu chợ này có khoảng 1000 quầy bán gà, mèo, gà lôi, dơi, con dúi (marmota), rắn độc, hươu đốm, các bộ phận của thỏ và nhiều loài động vật hoang dã khác, do đó dẫn đến sự nghi ngờ rằng nguyên nhân gây bệnh có thể là một loại coronavirus mới được bắt nguồn từ động vật.[11][93][94][95] Việc dịch bệnh ở Vũ Hán có nguồn gốc liên quan đến một thị trường lớn chuyên bán hải sản và động vật để tiêu thụ đã dẫn đến khả năng bệnh bắt nguồn từ động vật.[88] Điều này dẫn đến nỗi lo ngại rằng dịch bệnh sẽ tương tự như sự bùng phát SARS trước đó,[89][96] thậm chí một mối lo ngại trầm trọng hơn trước bởi một lượng lớn người dân dự kiến sẽ đi du lịch vào dịp Tết Nguyên Đán này khiến cho dịch bệnh dễ dàng lây lan nhanh chóng ở nhiều nơi trên thế giới, bắt đầu từ ngày 25 tháng 1 năm 2020.[97]

Phát sinh chủng loại coronavirus mới (SARS-CoV-2)

Thông tin hệ gen

Tổ chức bộ gen (nhấn vào để mở rộng)
ID hệ gen theo NCBI	MN908947
Kích cỡ hệ gen	30473 cặp base
Năm	2020

Hình vẽ mô phỏng một virion của SARS-CoV-2.

Chủng virus mới gây ra các trường hợp đã được xác nhận là SARS-CoV-2 (tên gọi tạm thời là coronavirus mới (2019-nCoV)), là chủng thứ bảy trong họ coronavirus được biết đến có khả năng lây bệnh cho người, với trình tự bộ gen được báo cáo là giống đến 79,5% so với trình tự bộ gen của SARS-CoV và có sự tương đồng đến 96% với các chủng coronavirus lây nhiễm ở loài dơi móng ngựa.[98][99]

Các chuỗi trong bộ máy di truyền của betacoronavirus ở Vũ Hán có sự tương đồng với các chủng betacoronavirus tìm thấy ở dơi; tuy nhiên, virus này, so với các loại coronavirus khác như coronavirus gây ra Hội chứng hô hấp cấp tính nặng (virus SARS) và coronavirus gây ra hội chứng hô hấp vùng Trung Đông (virus MERS), thì có sự khác biệt về mặt di truyền.[100] Giống như SARS-CoV, chủng virus thuộc dòng B của Beta-CoV.[101]

Ngay giữa tháng 1 năm 2020, ít nhất năm bộ gen của coronavirus mới đã được phân lập, giải mã và công bố chi tiết.[100][102][103] Năm bộ gen của virus đã được phân lập bao gồm BetaCoV/Wuhan/IVDC-HB-01/2019, BetaCoV/Wuhan/IVDC-HB-04/2020, BetaCoV/Wuhan/IVDC-HB-05/2019, BetaCoV/Wuhan/WIV04/2019, và BetaCoV/Wuhan/IPBCAMS-WH-01/2019. Thông tin này do Viện Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh do Virus Quốc gia thuộc Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Trung Quốc (CDC), Viện Sinh học Mầm bệnh và Bệnh viện Kim Ngân Đàm Vũ Hán công bố.[100][104][105] Trình tự RNA của virus dài khoảng 30 kbp (30 000 cặp bazơ).[100] Các bộ gen này chỉ ra rằng coronavirus mới này khác biệt về mặt di truyền với các coronavirus khác đã biết trước đó, như các coronavirus liên quan đến Hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS-CoV) và Hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS-CoV).[100] Giống như SARS-CoV, nó là thành viên của Beta-CoV dòng B.[106]

Các nghiên cứu đã phát hiện chủng virus SARS 2 ký sinh trong người thông qua thụ thể ACE 2, giống hệt virus SARS.[107][108]

• Hình ảnh siêu vi thể hiện SARS-CoV-2. Các gai ở rìa ngoài của các hạt virus giống như một vương miện.
• Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét cho thấy SARS-CoV-2 (màu vàng) nổi lên từ bề mặt tế bào (màu xanh/hồng) được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
• Mô hình tăng đột biến protein SARS-CoV-2 được tạo bằng máy in 3D

Nguồn gốc lây truyền

Đồ thị dạng bán logarit trên đã chứng minh được rằng các ca nhiễm mới và số người tử vong thuộc pha tăng trưởng (exponential phase) (ngày 31 tháng 1 năm 2020).

Nguồn động vật hoang dã tự nhiên của 2019‐nCoV và vật chủ trung gian truyền 2019-nCoV sang người vẫn chưa được xác nhận.[109] Tuy nhiên, rất có thể nguồn nguyên thủy của virus này là dơi.[99] 33 trong số 585 mẫu động vật thu được từ chợ chỉ ra chứng cứ của 2019-nCoV.[110]

Các nghiên cứu về phát sinh chủng loại của 2019-nCoV kiểm tra lịch sử tiến hóa của virus này và các mối quan hệ của nó với các loài sinh vật khác. Một báo cáo vào ngày 22 tháng 1 năm 2020 từ Đại học Bắc Kinh, Đại học Y học cổ truyền Trung Hoa Quảng Tây, Đại học Ninh Ba và Học viện Công nghệ Sinh học Vũ Hán (武汉生物工程学院) so sánh khuynh hướng sử dụng codon của 2019-nCoV với người, dơi, gà, nhím, tê tê và 2 loài rắn,[111] và họ kết luận rằng "rắn là nguồn động vật hoang dã có thể nhất của 2019‐nCoV" để sau dó truyền sang con người.[111][112][113] Tuyên bố này gây tranh cãi rộng khắp: một số người cho rằng nguồn phải là dơi và vật chủ trung gian, chim hay thú, không phải rắn (do rắn là động vật biến nhiệt, không giống như người là động vật hằng nhiệt),[114][115] trong khi những người khác sử dụng dữ liệu tái tổ hợp và khuynh hướng sử dụng codon SARS/MERS đã bác bỏ lý luận này. Sự kiện tái tổ hợp có lẽ đã xảy ra trong dơi.[116]

Một bài báo trước công bố được cập nhật phát hành ngày 23 tháng 1 năm 2020 trên bioRxiv từ các thành viên của Viện Virus học Vũ Hán, Bệnh viện Kim Ngân Đàm Vũ Hán, Đại học Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh tỉnh Hồ Bắc gợi ý rằng 2019-nCoV có lẽ có nguồn gốc từ dơi, do phân tích của họ chỉ ra rằng ở mức bộ gen tổng thể thì 2019-nCoV là 96% đồng nhất với coronavirus dơi nhận dạng năm 2013.[117]

Một bài báo qua bình duyệt của Domenico Benvenuto et al. mô tả cây phát sinh chủng loài được dựng lên từ 15 trình tự bộ gen tổng thể sẵn có của 2019-nCoV và 12 trình tự bộ gen tổng thể tương tự cao sẵn có trong ngân hàng gen (5 từ SARS, 2 từ MERS và 5 từ Coronavirus tựa SARS trên dơi). Phân tích bộ gen chỉ ra rằng nucleocapsid và spike glycoprotein có một số vị trí chịu áp lực chọn lọc dương. Lập mô hình tương đồng chỉ ra một số khác biệt phân tử và cấu trúc nhất định giữa các virus. Cây phát sinh chủng loài chỉ ra rằng 2019-nCoV tụ hợp đáng kể với trình tự coronavirus tựa SARS trên dơi, trong đó có quan hệ họ hàng gần gũi nhất với trình tự coronavirus tựa SARS trên dơi cô lập từ loài Rhinolophus sinicus năm 2015, trong khi phân tích cấu trúc phát hiện các đột biến ở Spike glycoprotein và nucleocapsid protein. Các tác giả cho rằng 2019-nCoV là một coronavirus khác biệt với virus SARS, có lẽ đã được truyền từ dơi hay vật chủ khác cung cấp khả năng lây nhiễm sang con người.[118]