Những động vật giúp giới nghiên cứu chiến đấu với nCoV

Chuột hACE2 được dùng nhiều trong các thí điểm tìm thuốc và vaccine. Ảnh: Bandera County Courier.

Với hơn 110.000 ca nhiễm bệnh được công nhận trên toàn thế giới và nCoV chưa có dấu hiệu suy yếu, các nhà nghiên cứu đang dựa vào động vật để tìm hiểu về Covid-19. Họ đang thí điểm trên khỉ, chuột và thậm chí chồn sương để tìm đáp án cho những câu hỏi cốt lõi về dịch bệnh, đồng thời phát triển những loại thuốc và vaccine tiềm năng để thí điểm lâm sàng. Các nhóm nghiên cứu ở Trung Quốc báo cáo những phát hiện sơ bộ từ khỉ và chuột mang gene ACE2 nhiễm virus.

Nhóm nghiên cứu đứng đầu là nhà vi trùng học S. S. Vasan ở Phòng thí điểm y tế động vật Australia ở Geelong nhận thấy chồn sương rất dễ nhiễm nCoV. Họ đang nghiên cứu tiến trình lây trước khi thí nghiệm các vaccine tiềm năng. Chồn sương là mô hình phổ quát cho bệnh cúm và nhiều bệnh hô hấp khác bởi cấu tạo phổi của chúng tương tự con người. Do đó, nhóm nghiên cứu hy vọng chúng có thể mô phỏng các tác động của Covid-19 ở người, bao gồm cơ chế lây nhiễm.

Trong khi nCoV hoành hành khắp thế giới, thị trấn bình lặng ở ven biển bang Maine của Mỹ trở thành nòng cột trong gắng đương đầu với dịch Covid-19 của các nhà nghiên cứu. Phòng thí điểm Jackson, cơ sở nhân giống chuột ở thị trấn Bar Harbor, đang gấp rút sinh sản những con chuột chuyển gene có thể giúp cộng đồng nghiên cứu hiểu rõ về virus.

"Chúng tôi bị choáng ngợp bởi các đơn đặt hàng", nhà khoa học tâm thần Cathleen Lutz, trưởng phòng nhân giống chuột của viện, cho hay. Cơ sở của Lutz đã nhận đơn đặt hàng từ khoảng 50 phòng thể nghiệm cho hơn 3.000 con chuột sản sinh protein ACE2 giống như ở người, thụ thể nCoV sử dụng để xâm nhập tế bào. Chuột nhắt thường tuồng như có khả năng đề kháng lây truyền.

Tuy nhiên, không có mô hình động vật nào hoàn hảo, theo David O’Connor, nhà vi trùng học ở Đại học Wisconsin-Madison. Khỉ và chuột có thể cung cấp cho các nhà nghiên cứu thông tin khác nhau về sự truyền nhiễm, làm minh bạch nhiều yếu tố như vai trò của hệ miễn dịch hoặc cách virus lan truyền. "Chúng tôi có nhu cầu lớn không chỉ với một mà nhiều mô hình động vật", O’Connor cho biết. "Chúng tôi có thể tìm hiểu nhiều và nhanh hết mức có thể nhờ kết hợp lượng lớn dữ liệu từ lâm sàng.

Khỉ

O’Connor và cộng sự là nhà vi trùng học Thomas Friedrich ở Đại học Wisconsin tham gia màng lưới gồm khoảng 60 nhà khoa học san sớt chi tiết về nuốm nghiên cứu lây ở linh trưởng và động vật khác. Bản thân họ chưa bắt đầu thí nghiệm trên khỉ, dự kiến tiến hành tại một cơ sở cách ly chuyên dụng ở Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Mỹ tại Frederick, Maryland. Nhưng họ rất hào hứng khi đọc những chi tiết đầu tiên về thử nghiệm trên các loài linh trưởng nhiễm Covid-19 ban bố hôm 27/2 trên kho dữ liệu online DOI.

Trong nghiên cứu đó, nhà vi trùng học Chao Shan ở Viện Vi trùng học Vũ Hán thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, phát hiện khỉ vàng nhiễm nCoV ốm tương đối nhẹ. Không có con nào bị sốt, nhưng phim chụp X quang cho thấy chúng có dấu hiệu viêm phổi hao hao người nhiễm Covid-19. Các nhà nghiên cứu xác nhận điều này sau khi tiêm trợ tử một số con khỉ và mổ phổi của chúng. Họ giết hai con khỉ sau khi chúng nhiễm bệnh 3 ngày và hai con khác sau 6 ngày. Nhóm nghiên cứu theo dõi hai con khỉ còn lại trong 3 tuần. Chúng giảm cân nhưng hình như không có triệu chứng nghiêm trọng khác.

Theo O’Connor, việc những con khỉ phát triển triệu chứng tương tự người nhiễm Covid-19 dạng nhẹ là một phát hiện quan trọng. Để hiểu rõ hơn mô hình cho các ca lây truyền nặng ở người, giới nghiên cứu sẽ phải coi xét những động vật khác nhau và thay đổi yếu tố thí điểm. Nhưng do khỉ có hệ miễn nhiễm giống con người, chúng sẽ đóng vai trò bổ ích giúp rà cách thân người đối phó với virus. Theo Friedrich, có một số chứng cớ cho thấy phản ứng miễn dịch ở người có thể khiến một số bệnh trầm trọng hơn như cúm mùa và hội chứng suy hô hấp cấp tính nặng (SARS). Những con khỉ sẽ giúp các nhà nghiên cứu xác định trường hợp này có ứng với Covid-19 hay không.

Một câu hỏi thúc bách khác mà giới nghiên cứu đang tìm cách giải đáp ưng chuẩn khỉ là liệu virus có ẩn trong cơ quan nội tạng nào đó ở cá nhân đã khỏi bệnh hay không. Sự tồn tại của những ổ virus như vậy có thể lý giải vì sao một số người bị tái nhiễm nCoV sau khi xuất viện.

Chuột

Nhiều nhà nghiên cứu rứa tìm hiểu về Covid-19 chọn chuột để thí điểm thuốc và vaccine cũng như khám phá tính chất lây nhiễm. Những con chuột mà Phòng thí điểm Jackson nhân giống là chuột có thụ thể ACE2 giống người (hACE2). Chúng được nuôi trong công cuộc đối phó với dịch SARS năm 2002 - 2003 do virus có họ với nCoV gây ra.

Phòng thử nghiệm Jackson không nuôi đàn chuột hACE2 trước khi dịch Covid-19 bùng phát. Nhưng giờ cơ sở này đang nhân giống chúng, bắt đầu từ các ống tinh trùng chuột. Những con chuột non chào đời tuần trước và phòng thí nghiệm Jackson lên kế hoạch cung cấp cho các nhà nghiên cứu vào tháng 5. Theo Lutz, vấn đề sinh học làm chậm tốc độ giao chuột cho các đơn đặt hàng là thời kì mang thai.

Một trong số những chuyên gia đang chờ cung cấp chuột hACE2 là Michael Diamond, nhà miễn nhiễm học virus ở Đại học Washington tại St. Louis, Missouri. Ông và cộng sự hy vọng có thể sử dụng chuột để thể nghiệm vaccine và phương pháp điều trị dựa trên kháng thể. Họ cũng dự kiến dùng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để nhận dạng gene khiến chuột dễ mắc hoặc đề kháng tốt hơn trước virus.

Qin Chuan, nhà vi trùng học ở Đại học Y Bắc Kinh, Trung Quốc, và cộng sự đã thử cho chuột hACE2 nhiễm nCoV. Họ công bố kết quả ban sơ trên kho dữ liệu sinh học bioRxiv hồi tháng 2. tương tự khỉ vàng, những con chuột chỉ ốm nhẹ, bị giảm cân và có dấu hiệu viêm phổi. Nhóm nghiên cứu cũng xác định các phản ứng miễn nhiễm ở chuột nhiễm virus có thể giúp phát triển vaccine. Họ đã tìm ra một số loại thuốc có thể làm chậm sự nhân lên của virus và hạn chế tình trạng giảm cân ở chuột.

An Khang (Theo Nature )