Biến thể Delta - Góc nhìn về đại dịch COVID-19

Phụ đề: Những thách thức và giải pháp trước sự xuất hiện của biến thể Delta và nguy cơ của các biến thể nguy hiểm khác.

Lê Nguyễn Lam Ngọc, Lê Minh Khôi, Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Quốc tế, ĐHQG-HCM
PGS.TS Nguyễn Phương Thảo, Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Quốc tế, ĐHQG-HCM
----------

Các biến thể SARS-CoV-2 được hình thành như thế nào?

Biến thể là một nhóm virus có cùng những đột biến đặc trưng trong mã di truyền. Khi nhân đôi, đột biến có thể xảy ra mà không phải khi nào cơ chế sửa chữa diễn ra hiệu quả, từ đó làm virus mất khả năng nhân đôi và không tồn tại được. Một vài trường hợp đột biến khác không làm thay đổi đặc tính virus, hoặc khiến virus có khả năng lây nhiễm và gây bệnh cao hơn (1).

Theo thông tin của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cập nhật đến ngày 2/9/2021, có nhiều biến thể của SARS-CoV-2 được ghi nhận, bao gồm biến thể “đáng lo ngại” (variants of concern) như Alpha, Beta, Gamma, Delta và biến thể “đáng quan tâm” (variants of interest) như Eta, Iota, Kappa, Lambda, Mu (2).

Điều gì khiến biến thể Delta chiếm ưu thế hơn các biến thể khác?

Những protein gai trên bề mặt của SARS-CoV-2 (thành phần giúp virus bám vào tế bào người và xâm nhập) cực kỳ linh động (3), giúp chúng dễ dàng liên kết với thụ thể. Ở biến thể Alpha, khoảng 10 đột biến tại vùng mã hóa protein gai được phát hiện đóng vai trò kích hoạt miền liên kết thụ thể (receptor binding domain) và giúp virus xâm nhập vào tế bào (4,5). Ở biến thể Delta, rất nhiều đột biến ở protein gai làm tăng khả năng kết nối với thụ thể trên bề mặt tế bào và lẩn trốn hệ miễn dịch (5,6).

Biến thể Delta còn sở hữu đột biến khiến những protein gai, được tổng hợp trong cơ thể người nhiễm, tham gia quá trình biến đổi hiệu quả hơn (75% protein gai ở biến thể Delta được biến đổi so với 50% ở chủng Alpha và 20% ở chủng SARS-CoV-2 gốc); từ đó đóng vai trò quan trọng trong việc xâm nhập vào tế bào phổi (7). Wendy Barclay, nhà virus học tại Imperial College London, giả thuyết rằng đây chính là cơ chế giúp virus lan truyền tốt hơn (5).

Trong một nghiên cứu thực hiện tại Quảng Châu, Trung Quốc, các nhà khoa học phát hiện biến thể Delta có thời gian ủ bệnh ngắn (4 ngày kể từ thời điểm phơi nhiễm, so với thời gian trung bình là 6 ngày ở chủng gốc) và tải lượng virus cao hơn tới 1.260 lần so với chủng gốc (8). Theo chuyên gia dịch tễ Benjamin Cowling tại Đại học Hong Kong, sự kết hợp của tải lượng virus cao và thời gian ủ bệnh ngắn là lời giải thích hợp lí cho khả năng lây nhiễm cao ở biến thể Delta (9).

Bằng cách nào mà quy tắc “2 mét - 15 phút” được áp dụng với biến thể Delta?

Quy tắc “2 mét - 15 phút” (trong đó 2 mét là khoảng cách giữa hai người và 15 phút là tổng thời gian tiếp xúc tối đa) đã sớm được Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) đề ra trong giai đoạn đầu của dịch COVID-19 nhằm giảm nguy cơ lây nhiễm từ người khác. Những con số ước tính này dựa trên nghiên cứu vào những năm 1800 nhằm đánh giá khả năng phát tán của giọt bắn trong không khí trước khi rơi xuống đất (10). Tuy nhiên, CDC nhận định SARS-CoV-2 có thể lây nhiễm ở khoảng cách lớn hơn 2 mét khi ở trong không gian kín với hệ thống thông khí kém, khi tăng lượng dịch thở ra đối với người nhiễm lúc vận động hoặc nói chuyện, và khi tiếp xúc lâu dài trong những điều kiện trên (11). Bên cạnh đó, tiến sĩ Abraar Karan - nghiên cứu viên bệnh truyền nhiễm tại Đại học Stanford - cho rằng chúng ta có thể phơi nhiễm một lượng lớn virus trong thời gian ngắn, điển hình là biến thể Delta (tải lượng gấp 1.260 lần so với chủng ban đầu ở người nhiễm) (8,10).

Tiến sĩ Karan cũng chia sẻ thêm: “Sự lây nhiễm là một quá trình phức tạp, không có một con số nào về mặt khoảng cách hoặc thời gian có thể nắm bắt đầy đủ”. Do đó, thay vì áp dụng một cách tuyệt đối quy tắc “2 mét - 15 phút”, chúng ta cần đánh giá khách quan hơn về nguy cơ lây nhiễm nhiều hay ít khi tiếp xúc với người khác. Mỗi người cũng có thể thực hiện các biện pháp khác để giảm sự lây nhiễm như: tiêm vaccine, đeo khẩu trang, rửa tay, và giữ khoảng cách với người bệnh. Bên cạnh đó, việc nâng cao cảnh giác giúp bảo vệ sức khỏe bản thân cũng như giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh và lây nhiễm, theo Leane Wen - bác sĩ cấp cứu và giáo sư sức khỏe cộng đồng của Đại học George Washington (10).

Tại sao cần quan tâm vấn đề thông khí đối với không gian trong nhà khi biến thể Delta đang lây lan mạnh?

SARS-CoV-2 lây truyền thông qua các vi giọt bắn trong không khí. Bên cạnh việc áp dụng giãn cách và quy tắc “2 mét - 15 phút”, người dân cần chú ý đến vấn đề thông khí ở không gian trong nhà vì lượng virus thở ra từ người bệnh có thể tích tụ và lây nhiễm cho những người xung quanh, kể cả khi không có tiếp xúc trực tiếp (12). Điều này càng được quan tâm hơn khi biến thể Delta đang lây lan tại Việt Nam với tải lượng virus, khả năng gây bệnh và hệ số lây nhiễm cao hơn nhiều so với chủng gốc (8,13).

Vào tháng 3/2021, WHO đã công bố hướng dẫn nhằm đảm bảo thông khí tốt trong bối cảnh dịch COVID-19. Hướng dẫn bao gồm các lộ trình thông khí tự nhiên (mở cửa sổ, dùng quạt) và cơ học (sử dụng máy lọc khí) tại ba khu vực: cơ sở chăm sóc sức khỏe, nơi công cộng và trường học, và nhà ở (14). Ngoài ra, việc đeo khẩu trang trong nhà khi có người thân nghi nhiễm COVID-19 là biện pháp hiệu quả để ngăn chặn phát tán giọt bắn.

Biến thể Delta ảnh hưởng đến trẻ em như thế nào?

Phần lớn trẻ em khi nhiễm COVID-19 có triệu chứng nhẹ hoặc không có triệu chứng. Trong khi biến thể Delta có khả năng lây nhiễm mạnh hơn, chưa có bằng chứng chỉ ra rằng chúng sẽ khiến trẻ em có triệu chứng nặng hơn (15). Tuy nhiên, theo bác sĩ Roberta DeBiasi từ Bệnh viện Nhi Quốc gia Hoa Kỳ, biến thể Delta khiến số ca nhiễm tăng cao, dẫn đến số trẻ em phải nhập viện sẽ tăng cao, đặc biệt trẻ em dưới 12 tuổi chưa phải là nhóm đối tượng được tiêm chủng (16). Vì vậy, nâng cao tỉ lệ tiêm chủng là biện pháp bảo vệ con em của mỗi gia đình và bảo vệ cộng đồng nói chung.

Biến thể Delta ảnh hưởng đến phụ nữ mang thai và trẻ sơ sinh như thế nào?

Hiện tại có rất ít thông tin về ảnh hưởng của biến thể Delta lên đối tượng này; trong đó số liệu của UK Obstretic Surveillance System (UKOSS) cho thấy phụ nữ mang thai nhiễm biến thể Delta có triệu chứng vừa và nặng nghiêm trọng hơn so với Alpha và chủng ban đầu tại Anh (45% so với 35.8% và 24.4%) (17). Theo nghiên cứu của Villar và cộng sự được đăng trên JAMA Pediatrics vào tháng 4/2021, phụ nữ mang thai dương tính với COVID-19 có chỉ số bệnh tật và tử vong cao hơn so với đối tượng không bị nhiễm (18).

Thai nhi và trẻ sơ sinh cũng bị ảnh hưởng bởi COVID-19. Trong buổi họp báo tại thành phố Austin, Texas, tiến sĩ Jessica Ehrig - Trưởng khoa sản tại Bayer Scott & White Medical Center, Temple - cho biết số lượng phụ nữ mang thai nhập viện và đặt nội ống quản ngày càng tăng. Một số ca đã không qua khỏi, và một số trường hợp khác gây nguy hiểm đến tính mạng thai nhi. Bà cũng cho rằng đối tượng nhiễm SARS-CoV-2 có thể dẫn đến các biến chứng như sinh non và thai chết lưu (19). Đối với trẻ được sinh ra khi người mẹ nhiễm bệnh, Villar và cộng sự nhận thấy tỉ lệ cao mắc các bệnh nghiêm trọng và tử vong từ giai đoạn thai nhi đến khoảng 1 tháng sau khi sinh so với thai sản không mắc bệnh (18). Ngoài ra, hệ miễn dịch của trẻ sơ sinh chưa hoàn thiện cho đến khoảng 6 tháng tuổi. Điều này càng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tiêm vaccine cho phụ nữ mang thai để hình thành hàng rào miễn dịch trong giai đoạn thai nhi hoặc cho con bú (1).

Sau Delta, liệu có biến thể nào đáng quan tâm?

Mu là biến thể mới nhất được ghi nhận ở hơn 39 quốc gia, bao gồm: Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản, Ecuador, Canada và một số nước châu Âu. Dựa trên dữ liệu ban đầu của Virus Evolution Working Group, biến thể Mu làm giảm hiệu quả trung hòa huyết thanh ở nhóm đang hồi phục sau khi nhiễm và nhóm sau khi tiêm vaccine tương tự biến thể Beta (20). Ngoài ra, Mu dường như dễ lây nhiễm hơn biến thể gốc dựa trên các bằng chứng hiện nay, theo giáo sư Paul Cárdenas từ Đại học San Francisco de Quito, Ecuador (21).

Tuy nhiên, Mu vẫn đang là biến thể “đáng quan tâm”, chưa được WHO đưa vào danh sách biến thể “đáng lo ngại” như Delta, Alpha, Beta và Gamma. Phần lớn virus đều thay đổi theo thời gian, một số đột biến không có ảnh hưởng đáng kể, một số khác có thể thay đổi cách virus lan truyền, mức độ nguy hiểm, hiệu quả vaccine và thuốc điều trị. WHO khẳng định cần nhiều nghiên cứu hơn để hiểu rõ đặc tính của biến thể Mu, và cách chúng có thể tương tác với biến thể Delta đang phổ biến hiện nay (21).

Làm thế nào để ngăn chặn sự hình thành của các biến thể mới?

Cách quan trọng nhất để ngăn chặn những biến thể hình thành trong tương lai là đạt miễn dịch cộng đồng thông qua tiêm chủng diện rộng. Khi mức độ lan truyền của virus giảm xuống, khả năng xảy ra đột biến và hình thành biến thể mới giảm (1). Theo Hiệp hội Bệnh truyền nhiễm Hoa Kỳ, Delta có thể đẩy mức tiêm chủng cần thiết để đạt miễn dịch cộng đồng đến hơn 80%, thậm chí có thể tới 90% (22). Ngoài ra, chúng ta cần phải đeo khẩu trang, thực hiện giãn cách, tránh đến những nơi đông người và không gian kín, và rửa tay thường xuyên (1).

Tài liệu tham khảo

Mullane K. What do we know about the Delta variant of SARS-CoV-2? [Internet]. Illinois: University of Chicago News. 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://news.uchicago.edu/story/what-do-we-know-about-sars-cov-2-variants?
World Health Organization (WHO). Tracking SARS-CoV-2 variants [Internet]. Geneva: World Health Organization (WHO). 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.who.int/en/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants/
Turoňová B, Sikora M, Schürmann C, Hagen WJ, Welsch S, Blanc FE, von Bülow S, Gecht M, Bagola K, Hörner C, van Zandbergen G. In situ structural analysis of SARS-CoV-2 spike reveals flexibility mediated by three hinges. Science. 2020;370(6513):203-208.
Gobeil S, Janowska K, McDowell S, Mansouri K, Parks R, Stalls V et al. Effect of natural mutations of SARS-CoV-2 on spike structure, conformation, and antigenicity. Science. 2021;373(6555):eabi6226.
Scudellari M. How the coronavirus infects cells — and why Delta is so dangerous. Nature. 2021;595(7869):640-644.
Khateeb J, Li Y, Zhang H. Emerging SARS-CoV-2 variants of concern and potential intervention approaches. Critical Care. 2021;25(1):1-8.
Hoffmann M, Kleine-Weber H, Pöhlmann S. A multibasic cleavage site in the spike protein of SARS-CoV-2 is essential for infection of human lung cells. Molecular Cell. 2020;78(4):779-784.
Li B, Deng A, Li K, Hu Y, Li Z, Xiong Q, Liu Z, Guo Q, Zou L, Zhang H, Zhang M. Viral infection and transmission in a large well-traced outbreak caused by the Delta SARS-CoV-2 variant. medRxiv:21260122v2 [Preprint]. 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.07.21260122v2
Reardon S. How the Delta variant achieves its ultrafast spread. Nature. 2021;d41586-021-01986-w.
Eldred S. Coronavirus FAQ: How Do The Rules of 6 Feet And 15 Minutes Apply To The Delta Variant? [Internet]. Washington D.C.: National Public Radio (NPR). 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.npr.org/sections/goatsandsoda/2021/08/27/1031753581/coronavirus-faq-how-does-the-6-feet-15-minutes-rule-apply-to-the-delta-variant?
Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Scientific Brief: SARS-CoV-2 Transmission [Internet]. Georgia: Centers for Disease Control and Prevention (CDC). 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/science/science-briefs/sars-cov-2-transmission.html
Lewis D. Why indoor spaces are still prime COVID hotspots. Nature. 2021;592(7852):22-25.
Liu Y, Rocklöv J. The reproductive number of the Delta variant of SARS-CoV-2 is far higher compared to the ancestral SARS-CoV-2 virus. Journal of Travel Medicine. 2021;taab124.
World Health Organization (WHO). Roadmap to improve and ensure good indoor ventilation in the context of COVID-19. Geneva: World Health Organization (WHO); 2021. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
Alana C. How will the delta variant affect kids? Experts explain what we know and what we don't [Internet]. Ontario: Canadian Broadcasting Corporation (CBC). 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.cbc.ca/news/canada/manitoba/manitoba-delta-variant-affect-kids-experts-explain-1.6134110
Ari S. How The Delta Variant Affects Children [Internet]. Washington D.C: National Public Radio (NPR). 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.npr.org/2021/08/23/1030430471/how-the-delta-variant-affects-children
Vousden N, Ramakrishnan R, Bunch K, Morris E, Simpson N, Gale C et al. Impact of SARS-CoV-2 variant on the severity of maternal infection and perinatal outcomes: Data from the UK Obstetric Surveillance System national cohort. medRxiv:21261000v1 [Preprint]. 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.22.21261000v1
Villar J, Ariff S, Gunier R, Thiruvengadam R, Rauch S, Kholin A et al. Maternal and Neonatal Morbidity and Mortality Among Pregnant Women With and Without COVID-19 Infection. JAMA Pediatrics. 2021;175(8):817–826.
Lopez A. Vaccinating During Pregnancy Has Become Even More Urgent As ICU Beds Fill Upent and Choices [Internet]. Washington D.C.: National Public Radio (NPR). 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.npr.org/sections/health-shots/2021/08/11/1026555595/pregnant-cdc-urges-covid-vaccination-icus-fill-unvaccinated-delta
World Health Organization (WHO). Weekly epidemiological update on COVID-19 - 31 August 2021. Edition 55. [Internet]. Geneva: World Health Organization (WHO). 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.who.int/publications/m/item/weekly-epidemiological-update-on-covid-19---31-august-2021
Adela S. Here’s what we know about the mu variant [Internet]. Washington D.C: The Washington Post. 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.washingtonpost.com/world/2021/09/03/mu-coronavirus-variant-explained/
Ezekiel JE, Diane vSL, Robert ML, Ricardo F, Barbara DA. IDSA media briefing: Vaccines, the delta variant, and chasing herd immunity [Internet]. Texas: Infectious Diseases Society of America. 2021. [cited 16 September 2021]. Available from: https://www.idsociety.org/multimedia/videos/idsa-media-briefing-vaccines-the-delta-variant-and-chasing-herd-immunity/