Sự biến đổi vi rút cúm: “Trôi dạt kháng nguyên” (Antigenic Drift) và “Chuyển dịch kháng nguyên”

Trôi dạt kháng nguyên (Antigenic Drift)

Một trong những cách vi rút cúm biến đổi được gọi là “trôi dạt kháng nguyên” (antigenic drift). Hiện tượng này bao gồm các thay đổi nhỏ (hay còn gọi là đột biến) trong hệ gen của vi rút cúm, dẫn đến những biến đổi ở các protein trên bề mặt vi rút, đó là HA (hemagglutinin) và NA (neuraminidase). Các protein bề mặt HA và NA này được coi là “kháng nguyên” – nghĩa là chúng được hệ miễn dịch nhận diện và có khả năng kích hoạt phản ứng miễn dịch, bao gồm cả việc sản sinh các kháng thể giúp chống lại sự lây nhiễm. Những thay đổi liên quan đến trôi dạt kháng nguyên diễn ra liên tục theo thời gian khi vi rút cúm nhân bản (tức là khi chúng xâm nhập vào vật chủ và tạo ra các bản sao của chính mình). Các loại vắc xin cúm được thiết kế để nhắm vào một hoặc nhiều protein bề mặt (kháng nguyên) của vi rút cúm. Chẳng hạn, các loại vắc xin cúm sản xuất từ trứng, từ tế bào, hay vắc xin cúm sống giảm độc lực (dạng xịt mũi) đều nhắm vào các protein HA và NA của những chủng vi rút cúm mà vắc xin đó được điều chế để phòng ngừa. Riêng vắc xin cúm tái tổ hợp chỉ nhắm vào protein HA của các chủng vi rút cúm mà nó được thiết kế để bảo vệ.

Những thay đổi di truyền nhỏ xảy ra trong vi rút cúm theo thời gian thường tạo ra các chủng vi rút có mối quan hệ gần gũi với nhau; điều này có thể được minh họa bằng vị trí của chúng nằm sát nhau trên cây phát sinh chủng loại (phylogenetic tree). Các chủng vi rút cúm có mối quan hệ gần gũi thường sở hữu những đặc tính kháng nguyên tương tự nhau. Điều này có nghĩa là các kháng thể mà hệ miễn dịch tạo ra để chống lại một chủng vi rút cúm thường có thể nhận diện và phản ứng với các chủng vi rút khác có đặc tính kháng nguyên tương đồng (hiện tượng này được gọi là “bảo vệ chéo” – cross-protection).

Tuy nhiên, các thay đổi nhỏ ở HA và NA tích tụ dần theo thời gian có thể tạo ra những chủng vi rút khác biệt về mặt kháng nguyên. Khi đó, các kháng thể trong cơ thể một người có thể liên kết kém hơn hoặc hoàn toàn không thể liên kết với vi rút, dẫn đến việc khả năng bảo vệ chống lại chủng vi rút cúm cụ thể đó bị suy giảm hoặc mất đi. Ngoài ra, chỉ cần một thay đổi duy nhất tại một vị trí đặc biệt quan trọng trên protein HA cũng có thể khiến vi rút cúm trở nên khác biệt về mặt kháng nguyên. Khi một loại vi rút cúm trở nên khác biệt về mặt kháng nguyên (hay còn gọi là “trôi dạt kháng nguyên” – *antigenic drift*), điều này thường có nghĩa là các đặc tính kháng nguyên của vi rút đã thay đổi đến mức hệ miễn dịch của cơ thể (tức là các kháng thể sẵn có ở một người) sẽ gặp khó khăn hơn trong việc nhận diện và chống lại vi rút đó. Mức độ suy giảm khả năng bảo vệ miễn dịch đối với một loại vi rút cúm đã trải qua quá trình trôi dạt kháng nguyên có thể khác nhau ở mỗi người, một phần vì mỗi cá nhân có mức độ miễn dịch sẵn có đối với loại vi rút cúm đó không giống nhau. Quá trình trôi dạt kháng nguyên đôi khi khiến một người có nguy cơ tái nhiễm vi rút cúm, vì các đặc tính kháng nguyên của vi rút đã thay đổi đến mức các kháng thể hiện có trong cơ thể người đó không còn khả năng nhận diện và vô hiệu hóa hiệu quả các vi rút cúm đã biến đổi này.

Trôi dạt kháng nguyên là lý do quan trọng giải thích tại sao một người có thể mắc cúm nhiều lần trong đời. Đây cũng là lý do chính khiến thành phần của vắc xin cúm dùng cho Bắc bán cầu và Nam bán cầu phải được xem xét hàng năm và cập nhật khi cần thiết, nhằm theo kịp sự tiến hóa của các loại vi rút cúm.

Biến đổi kháng nguyên (Antigenic Shift)

Một dạng thay đổi khác được gọi là “biến đổi kháng nguyên” (*antigenic shift*). Đây là một sự thay đổi đột ngột và lớn ở vi rút cúm A, dẫn đến sự xuất hiện các protein HA mới (hoặc cả HA và NA mới) trong các loại vi rút cúm lây nhiễm sang người. Biến đổi kháng nguyên có thể tạo ra một phân nhóm vi rút cúm A mới, lần đầu tiên lây nhiễm sang con người. Hiện tượng này có thể xảy ra nếu một loại vi rút cúm từ quần thể động vật có khả năng lây sang người. Những vi rút có nguồn gốc từ động vật này có thể chứa các tổ hợp protein HA hoặc HA/NA khác biệt đáng kể so với các loại vi rút cúm ở người, khiến hầu hết mọi người không có khả năng miễn dịch đối với loại vi rút mới (hay còn gọi là vi rút “mới xuất hiện” – *novel virus*). Một sự “biến đổi” như vậy đã xảy ra vào mùa xuân năm 2009, khi một loại vi rút H1N1 — mang các gen từ vi rút cúm ở lợn tại Bắc Mỹ, lợn tại Á-Âu, con người và các loài chim — xuất hiện, lây nhiễm sang người và lan rộng nhanh chóng, gây ra một đại dịch. Khi hiện tượng biến đổi kháng nguyên xảy ra, hầu hết mọi người đều có rất ít hoặc hoàn toàn không có khả năng miễn dịch đối với loại vi rút mới này.

Trong khi các vi rút cúm liên tục tiến hóa về mặt di truyền và thường xuyên trải qua quá trình trôi dạt kháng nguyên, thì biến đổi kháng nguyên lại là hiện tượng hiếm khi xảy ra. Các đại dịch cúm cũng là những sự kiện hiếm gặp. Đã có bốn đại dịch cúm xảy ra trong vòng 100 năm qua.

Nguồn: https://www.cdc.gov/flu/php/viruses/change.html

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *