Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã sử dụng phân tích bộ gen để xếp hạng khả năng của protein đột biến SARS-CoV-2 liên kết với thụ thể ACE2 ở 410 động vật có xương sống khác nhau, bao gồm chim, cá, lưỡng cư, bò sát và động vật có vú.
ACE2 là protein thường được tìm thấy trên nhiều loại tế bào và mô khác nhau, bao gồm cả tế bào biểu mô ở mũi, miệng và phổi. Ở người, 25 axit amin của protein ACE2 là điểm quan trọng để virus liên kết và xâm nhập vào tế bào.
Các nhà nghiên cứu sử dụng 25 chuỗi axit amin của protein ACE2 và mô hình hóa dự đoán của mình về cấu trúc protein kết hợp cùng với các protein tăng đột biến của SARS-CoV-2, để đánh giá số lượng các axit amin được tìm thấy trong protein ACE2 của các loài khác nhau.
Cô Joana Damas, nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học California – Davis (UC Davis) và là tác giả đầu tiên của bài báo cho biết: “Động vật có tất cả 25 gốc axit amin phù hợp với protein của con người được dự đoán là có nguy cơ nhiễm SARS-CoV-2 cao nhất qua thụ thể ACE2. Nguy cơ được dự đoán sẽ giảm khi dư lượng liên kết ACE2 của loài càng khác với con người”.
Khoảng 40% các loài có khả năng nhạy cảm với SARS-CoV-2 được Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế phân loại là “bị đe dọa” và có thể đặc biệt dễ bị lây truyền từ người sang động vật. Nghiên cứu được công bố ngày 21-8 trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ.
Ông Harris Lewin, Giáo sư nổi tiếng về tiến hóa và sinh thái tại UC Davis, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Dữ liệu cung cấp một điểm khởi đầu quan trọng để xác định các quần thể động vật dễ bị tổn thương và bị đe dọa có nguy cơ lây nhiễm SARS-CoV-2”.
“Chúng tôi hy vọng nó truyền cảm hứng cho các hoạt động bảo vệ sức khỏe cả động vật và con người trong đại dịch”, ông nói.
Các loài nguy cấp được dự đoán là có nguy cơ mắc Covid-19
Theo nghiên cứu, một số loài linh trưởng cực kỳ nguy cấp, chẳng hạn như khỉ đột vùng đất thấp miền Tây, đười ươi Sumatra và vượn má trắng phương Bắc, được dự đoán là có nguy cơ nhiễm SARS-CoV-2 rất cao thông qua thụ thể ACE2 của chúng.
Các loài động vật khác được đánh dấu là có nguy cơ cao bao gồm động vật biển có vú như cá voi xám và cá heo mũi chai, cũng như chuột đồng Trung Quốc.
Động vật nuôi như mèo, gia súc và cừu có nguy cơ trung bình, và chó, ngựa và lợn có nguy cơ liên kết ACE2 thấp. Điều này liên quan như thế nào đến sự lây nhiễm và nguy cơ bệnh tật cần được xác định bởi các nghiên cứu trong tương lai, nhưng đối với những loài đã biết dữ liệu về khả năng lây nhiễm, mối tương quan là rất cao.
Trong các trường hợp được ghi nhận về nhiễm SARS-COV-2 ở chồn, mèo, chó, chuột đồng, sư tử và hổ, virus có thể đang sử dụng các thụ thể ACE2 hoặc chúng có thể sử dụng các thụ thể khác ngoài ACE2 để xâm nhập vào các tế bào vật chủ. Xu hướng ràng buộc thấp hơn có thể chuyển thành xu hướng lây nhiễm thấp hơn hoặc giảm khả năng lây nhiễm ở động vật hoặc giữa các động vật sau khi đã được hình thành.
Do có khả năng động vật nhiễm SARS-COV-2 mới từ người và ngược lại, các tổ chức bao gồm Vườn thú Quốc gia Mỹ và Vườn thú San Diego đều đóng góp tài liệu bộ gen cho nghiên cứu, đã tăng cường các chương trình bảo vệ cả động vật và con người.
Tiến sĩ Klaus-Peter Koepfli, nhà sinh vật học bảo tồn Trung tâm bảo tồn loài sinh vật Smithsonian, đồng tác giả cho biết: “Các bệnh lây truyền từ động vật và cách ngăn ngừa lây truyền từ người sang động vật không phải là một thách thức mới đối với các vườn thú và các chuyên gia chăm sóc động vật”.
“Thông tin mới này cho phép chúng tôi tập trung nỗ lực và lập kế hoạch phù hợp để giữ an toàn cho động vật và con người”, ông nói.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tổ tiên trực tiếp của SARS-CoV-2 có thể bắt nguồn từ một loài dơi. Dơi được phát hiện có nguy cơ nhiễm virus corona chủng mới qua thụ thể ACE2 của chúng rất thấp, điều này phù hợp với dữ liệu thí nghiệm thực tế.
Người ta vẫn chưa xác định được dơi có truyền trực tiếp loại virus corona mới này sang người hay không, hay nó đi qua vật chủ trung gian, nhưng nghiên cứu ủng hộ ý kiến rằng một hoặc nhiều vật chủ trung gian có liên quan.
Dữ liệu cho phép các nhà nghiên cứu xác định loài nào có thể đã đóng vai trò là vật chủ trung gian trong tự nhiên, hỗ trợ các nỗ lực kiểm soát sự bùng phát dịch bệnh SARS-CoV-2 trong quần thể người và động vật trong tương lai.
