Thạch Chính Lệ và nguồn gốc COVID-19 (Kỳ 2) 28/05/2022 - Jane Qiu

Một cách quan trọng để kiểm chứng liệu một loài virus corona có thể tiến hóa thành chủng đe dọa hay không chính là xem xét vũ khí xâm nhập của nó – những chiếc protein gai của virus. Protein gai khiến virus có hình dáng giống chiếc vương miện, giúp virus có thể gắn kết với thụ thể ACE2 (hay còn gọi là men chuyển angiotensin 2, ở người, men này có nhiều ở tim, thận – liên quan đến vấn đề tăng huyết áp, hệ tiêu hóa và tế bào biểu mô phế nang ở phổi, bình thường enzyme này có chức năng bảo vệ tế bào biểu mô phế nang, ngăn ngừa tổn thương phổi  – ND). Đây là loại enzyme có mặt trên bề mặt hầu hết các tế bào ở các động vật có vú. Để tìm hiểu xem tiềm năng lây nhiễm của một virus sang cơ thể người, đội của Shi sẽ giải trình tự gene của gai protein từ con virus đó, đem đi so sánh với trình tự gene của gai trên virus SARS-CoV-1, và nghiên cứu trên máy tính cấu trúc cùng khả năng gắn thụ thể ACE2 của virus này.

Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng virus giả (pseudovirus)- những virus mà khả năng nhân lên bị bất hoạt, nhằm kiểm chứng liệu những chiếc gai của các virus giả có giúp chúng xâm nhập vào tế bào của nhiều loài động vật khác nhau hay không. Các nhà khoa học trên thế giới sử dụng cách tiếp cận này để nghiên cứu tác nhân gây bệnh mới mà không cần phải thu thập nhiều virus sống. Điều này có thể được thực hiện trong môi trường tủ an toàn sinh học cấp 2: những nhà nghiên cứu mang găng tay và áo blouse, làm việc trong buồng có bộ phận lọc khí và dưới áp suất âm để giữ các mầm bệnh bên trong buồng đó, nhằm bảo vệ người làm nghiên cứu, môi trường bên ngoài cũng như vật liệu trên bề mặt làm việc khỏi không khí trong phòng chứa tác nhân lây nhiễm.

Bước đầu tiên cho công việc này là chiết xuất vật liệu di truyền cho việc giải trình tự bộ gene, từ đó làm bất hoạt mọi vi sinh vật trong mẫu bệnh phẩm. (Chú thích thêm: pseudovirus – virus giả có đặc tính nhân lên chỉ một lần nên nghiên cứu virus có hại sẽ không ảnh hưởng vì hạn chế sự sinh sôi nảy nở phát tán ra ngoài. Trong trường hợp nghiên cứu về covid-19, nhà nghiên cứu cắt ghép những đoạn gene mang đặc tính của covid-19 cần nghiên cứu vào gene của “virus giả”. Với covid-19, S-gene là đối tượng cần nghiên cứu, do gene này sản xuất ra protein gai – Protein Spike bám chặt vào tế bào người và khác biệt so với chủng gây dịch SARS hay MERS Trung Đông. Nhà nghiên cứu sẽ cắt đoạn gene sản xuất protein gai và gắn vào các virus bất hoạt.) Những nghiên cứu về cách thức xâm nhập tế bào của virus giả và việc sử dụng virus nó là các phương pháp đã được kiểm chứng và an toàn.

Tuy nhiên, trong khi loại virus giả được coi là công cụ tốt, các gai protein ngày càng cho thấy đây không phải là yếu tố duy nhất quyết định khả năng gây bệnh của virus đối với tế bào. Cách tiếp cận này không thể cho thấy ví dụ như, cách chính xác mà một virus khiến tế bào bị bệnh, cách virus phát tán từ tế bào này sang tế bào khác, hay cách một tác nhân gây bệnh (cụ thể là virus) có thể né tránh đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Những câu hỏi trên lại cần thiết cho việc phát triển thuốc và vaccine, và chỉ có thể được trả lời bằng cách sử dụng “hàng thật” – một virus nguyên vẹn chức năng hoạt động. Và đây là công việc còn nguy hiểm hơn khi trở thành tâm điểm của cuộc tranh cãi xoay quanh Thạch Chính Lệ.

Ngày 5/1/2020 đánh dấu lần đầu tiên Hưng Lâu thành công trong việc phân lập SARS-CoV-2 từ bệnh phẩm của bệnh nhân.

Phân lập virus corona sống từ mẫu dơi vốn dĩ đã khó khăn, vì chỉ một phần nhỏ từ mẫu vật chỉ chứa một ít virus (trong khi tiêu bản từ người nhiễm SARS hay covid-19 thường xuyên đậm đặc virus corona). Quá trình nuôi cấy virus bao gồm việc cung cấp cho virus các tế bào mà chúng có thể gây bệnh. Hàng loạt các phòng thí nghiệm khắp thế giới đã cố gắng để có được virus corona sống từ dơi nhưng thất bại. Mãi đến tháng 1/2021, phòng thí nghiệm Vũ Hán là nơi duy nhất có được thành tựu này, theo Stephen Goldstein – chuyên gia virus corona tại Đại học Utah ở Salt Lake City. Và người có khả năng thần kỳ ấy chính là Dương Hưng Lâu – nhà nghiên cứu khoa học cấp cao trong đội ngũ của Lệ.

Tôi gặp Dương Hưng Lâu tại khuôn viên của khu khép kín an toàn sinh học tối đa của viện ở vùng ngoại thành Vũ Hán trong một buổi chiều oi bức tháng năm năm ngoái. Anh đến đón tôi ở cổng chính, mặc một chiếc áo thun màu xanh lam và quần jeans. Ở độ tuổi giữa 30, Hưng Lâu có vóc người săn gọn và chiều cao trung bình. Tóc anh được cắt gọn gàng, nhưng chỉ cần một cơn gió thoảng qua, phần tóc mái sẽ che vầng trán nổi bật với cặp lông mày rộng. Tôi điền phiếu đăng ký và đưa bảo vệ căn cước công dân quốc gia, sau đó đi bộ cùng Hưng Lâu đến văn phòng men theo khuôn viên với cây cối được cắt tỉa gọn ghẽ.

Thay vì đi bộ dọc theo đoạn đường lái xe ngoằn ngoèo, trải dài camera cho xe hơi, chúng tôi chọn con lối hẹp chạy dọc theo một con thác nhỏ. Xa xa, tôi có thể thấy một tòa nhà giản dị, khoảng bốn lầu, vững chãi, với lớp ốp bạc và rất ít cửa sổ. Trong đó là phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp 4 trọng điểm của Trung Quốc – vương miện quý báu của công trình vi sinh quốc gia.

Tôi không đi vào trong cơ sở an toàn sinh học cấp 4: ai vào đây cũng khó khăn bởi phải tuân thủ những quy định rất nghiêm ngặt, không phải chỉ riêng báo chí. Thay vào đó, tôi ghé vào phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp 3 gần đó, vốn xử lý các tác nhân gây bệnh ít gây chết người hơn. Sau khi trải qua kiểm tra an ninh, chúng tôi đi vào phòng kiểm soát, nơi những tấm màn hình lớn cho thấy điều gì đang diễn ra bên trong: một phòng chuẩn bị mẫu, ba phòng dùng để nuôi cấy tế bào, một phòng để làm việc với những động vật nhỏ như chuột, một nơi không gian dành riêng cho việc diệt khuẩn, lối vào phòng thí nghiệm và phòng kiểm soát. Trong lúc tôi quan sát trên màn hình, một nhà nghiên cứu bỏ vật liệu vào trong buồng khử khuẩn và hai nhà khoa học trong bộ đồ bảo hộ toàn thân màu trắng ngồi trước buồng an toàn sinh học đang làm việc với hàng ống nghiệm nhỏ phía sau tấm kính. Một ống đen phía sau bộ bảo hộ đưa không khí được lọc đến lớp khẩu trang che mặt.

Ngày 5/1/2020 đánh dấu lần đầu tiên Hưng Lâu thành công trong việc phân lập SARS-CoV-2 từ bệnh phẩm của bệnh nhân: việc phân lập đầu tiên của virus corona mới. “Anh đã sử dụng phòng nào?”, tôi hỏi. “Phòng nuôi cấy tế bào số 3”, Lâu trả lời và chỉ tay vào một trong những màn hình. “Nó nằm trong buồng cabinet”.

Chỉ là một cabinet (buồng) bình thường trong một căn phòng thông thường, với hai chai sát khuẩn và hai thùng rác thải sinh học độc hại phía sau tấm kính. Nhưng bây giờ, đây lại là dấu mốc cho cuộc chiến chống lại đại dịch lớn nhất trong thế kỷ.

Đó chỉ là một cabinet (buồng) bình thường trong một căn phòng thông thường, với hai chai sát khuẩn và hai thùng rác thải sinh học độc hại phía sau tấm kính. Nhưng bây giờ, đây lại là dấu mốc cho cuộc chiến chống lại đại dịch lớn nhất trong thế kỷ.

Từ năm 2008, Lâu đã làm việc tại viện với tác nhân gây bệnh ở dơi và động vật gặm nhấm, phát triển và làm tinh gọn công nghệ bắt giữ virus. Có rất nhiều thất bại trong suốt quá trình đó, nhưng năm 2012 anh đã thành công. Một mẫu phẩm mà đội anh thu được từ hang động dơi gần Côn Minh đã lây thành công cho loại tế bào thận khỉ tên Vero E6, có mật độ ACE2 cao trên bề mặt của chúng. Một khi virus sống nằm trong tầm tay của các nhà khoa học, họ có khả năng kiểm chứng trực tiếp xem liệu nó có cho thấy một mối đe dọa tiềm năng.

Đây là bước đột phá lớn: lần đầu tiên các nhà nghiên cứu diễn giải được virus corona từ con dơi trong đĩa petri cũng có thể gây bệnh qua việc cách gắn kết với các thụ thể ACE2 cho tế bào của loài động vật khác, trong đó có lợn và người. Virus có sự tương đồng đến 95% với chủng SARS-CoV-1. Cả đội đã đặt tên cho nó là WIV1 để cho biết rằng loài virus được phân lập từ Viện Virus Vũ Hán (WIV – Wuhan Institute of Virology). Nghiên cứu của họ, xuất bản trên Nature năm 2013, cung cấp bằng chứng mạnh mẽ rằng SARS-CoV-1 khởi nguồn từ loài dơi.

Suốt những năm làm việc, Lâu cố gắng phân lập ba loại virus corona từ dơi – tất cả đều là họ hàng thân thiết với chủng SARS-CoV-1. Gần đây, cả đội nỗ lực tổng hợp thêm ba virus corona từ giải trình tự bộ gene. Cả sáu chủng đều có họ hàng thân thiết với SARS-CoV-1. Tuy nhiên, những nhà virus học nhận định với tạp chí MIT Technology Review rằng không virus nào có thể là nguồn gốc của SARS-CoV-2: chúng quá khác biệt so với virus hiện tại.

Tuy nhiên, một virus khác trong mẫu dơi có mối liên hệ gần gũi hơn rất nhiều với SARS-CoV-2 khi đạt độ tương đồng 96%. Nó có câu chuyện gốc gác kỳ thú riêng, và không chỉ dừng lại ở một nhóm thuộc cộng đồng khoa học, nhân vật này trở thành “nghi can chính trong cuộc săn lùng nguồn gốc của đại dịch. Virus mang tên RaTG13.

Bí mật từ hầm mỏ

Cuối tháng 4/2012, một căn bệnh mới nổi từ một mỏ đồng bị bỏ quên gần thị trấn Đông Quản huyện tự trị Mặc Giang, thuộc tỉnh phía Tây Nam của Vân Nam. Sáu người dọn dẹp bãi phân dơi trong mỏ cảm thấy mệt mỏi kèm xuất hiện triệu chứng như viêm phổi – ho, đau đầu, sốt và đau nhức tay chân được chuyển lên một bệnh viện ở Côn Minh, một thành phố trực thuộc tỉnh Vân Nam. Một người qua đời trong 12 ngày, hai người phục hồi trong vòng một tháng, theo sau là một cái chết khác vào ngày 12/6 năm ấy.

Một tuần sau, chuyên gia hô hấp đầu ngành của Trung Quốc, Chung Nam Sơn tham dự hội chẩn từ xa với hai đồng nghiệp tại bệnh viện Côn Minh để quyết định cách để điều trị hai bệnh nhân Mặc Giang còn lại. Nam Sơn là cựu giám đốc Viện Bệnh lý Hô hấp Quảng Châu và đóng một vai trò chủ chốt trong cuộc chiến với dịch SARS. Ông lưu ý rằng những kết quả xét nghiệm và chụp cắt lớp vi tính của các bệnh nhân này giống một cách lạ kỳ với trường hợp những bệnh nhân bệnh SARS – vốn không còn thấy kể từ năm 2004. Ông kể với tôi rằng những nhà lâm sàng ở Côn Minh đã nghi ngờ về một loại nấm đã gây ra căn bệnh này – vì nhiễm trùng do nấm liên quan đến hang động ở Vân Nam thi thoảng cũng xuất hiện – nhưng Nam Sơn nghĩ cũng không loại trừ khả năng những trường hợp này liên quan đến virus.  Ông hỏi đội của Thạch Chính Lệ kiểm tra bệnh phẩm để truy tìm tác nhân virus gây nhiễm, nhưng họ không thể tìm thấy bằng chứng cho thấy các bệnh nhân này bị nhiễm virus corona hay các loại virus khác được biết trước đó.

Năm 2020, khi đại dịch nổi lên, một số nhà khoa học trong đó có Relman đến từ Đại học Stanford – thắc mắc rằng liệu Thạch Chính Lệ có phải đã sai lầm. Họ nói, có thể rằng, một loại virus corona giống SARS là nguyên nhân cho đại dịch này. Có thể đã có mối liên hệ giữa căn bệnh tác động đến những người thợ mỏ ở Mặc Giang năm 2012 và Covid-19.

Trong những nỗ lực ghép lại toàn bộ hệ gene của các họ hàng virus Covid trước đây, các nhà khoa học đã sử dụng hết mọi mẫu đến từ loài dơi.

Hoài nghi càng được củng cố vào tháng 5/2020, khi một tài khoản Twitter nặc danh @TheSeeker268 nhắn tin trên Twitter cho tôi. Anh bảo mình là người đàn ông 30 tuổi được đào tạo về kiến trúc và làm phim, hiện đang sống ở thành phố Bhubaneswar của Ấn Độ, và đào lại luận văn tiến sĩ của Xán Bình Hoàng từ mạng internet của Trung Quốc. Hoàng là học trò của George Gao, Tổng Giám đốc Trung tâm Kiểm soát Phòng ngừa Bệnh tật Trung Quốc tại Bắc Kinh. Luận văn của Hoàng có trích dẫn từ Viện Virus Vũ Hán rằng bốn người thợ mỏ Mặc Giang trong đợt bệnh năm 2012 có kháng thể chống lại chủng SARS-CoV-1. Những nhà khoa học như Monali Rahalhar, một nhà sinh thái học vi khuẩn ở Viện Nghiên cứu MACS Aghakar tại Pune, Ấn Độ, cũng là người ủng hộ mạnh cho thuyết rò rỉ virus trong phòng thí nghiệm. Ông cho rằng điều này cho thấy những người thợ mỏ bị lây nhiễm bởi một loại virus corona giống SARS. Mạng xã hội cùng với giới truyền thông cùng dấy lên nỗi ngờ vực rằng Lệ cố gắng giấu thông tin này.

Những nhà khoa học trực tiếp liên quan tới công trình đó phủ nhận tin đồn này. Lệ chia sẻ rằng đội của bà không tìm thấy những kháng thể như vậy, dù bà nói rằng những xét nghiệm đầu tiên có tạo ra kết quả dương tính giả đã được hiệu chỉnh sau khi kiểm tra lại quy trình phân tích. Tạp chí MIT Technology Review không biết được Bình ở đâu, nhưng Gao nói rằng phòng thí nghiệm của ông chưa bao giờ phân tích trạng thái kháng thể của những người thợ mỏ, và lập luận của Bình – có khả năng dựa trên những kết quả dương tính giả mà Lệ đã thảo luận ở một cuộc họp nội bộ năm 2012 là không chính xác. Sau đợt tấn công của covid-19, đội của Lệ trở về vùng mỏ Mặc Giang để truy tìm dấu vết của protein SARS-CoV-2, nhưng không thấy tung tích.

“Nhiều tác nhân gây bệnh có thể gây triệu chứng như viêm phổi tương tự với SARS và covid-19”, Nam Sơn bảo tôi. Ông nói thêm một số nhà lâm sàng địa phương vẫn nghi ngờ việc một loại nấm nào đó gây bệnh cho những người thợ mỏ. “Đây vẫn là một bí ẩn đến ngày hôm nay”.

Chuyện một bệnh lý hô hấp không rõ nguyên nhân vốn không hiếm. Nhưng kể cả khi Shi không thể tìm ra điều gì đã khiến những người thợ mỏ Mặc Giang đổ bệnh, trực giác của bà mách bảo rằng điều gì đó thú vị vẫn đang tiếp diễn. “Virus nào đang ẩn nấp trong hang động này?”, bà nhớ lại lúc mình hoài nghi. Từ năm 2012 đến 2015, đội của bà thực hiện hơn sáu chuyến đi đến giếng mỏ, khoảng 1100 dặm so với Vũ Hán, và thu thập 1322 mẫu dơi.

Họ tìm kiếm gene RdRp đặc trưng của virus corona, và khi tìm thấy nó, họ nghiên cứu sâu hơn. Rốt cục, những mẫu dơi đó hóa ra chứa đến gần 300 virus corona. Chín loại thuộc chung nhóm virus như SARS-CoV-1- được biết với cái tên beta- coronavirus – dù gene RdRp khá khác nhau: chúng là “những họ hàng xa”, Lệ bảo tôi.

Tám trong chín mẫu có mối liên hệ thân thiết với nhau, nhưng cái còn lại từ một mẫu phân được đánh dấu “4991” – có một hệ gene đặc trưng cực kỳ khác biệt. “Tại sao nó lại khác biệt đến vậy?”, Lệ tò mò, nhưng cuối cùng bà bỏ mẫu phẩm lại vào tủ đông. Công việc của bà là tìm kiếm ra virus từ dơi có tiềm năng gây bệnh dịch như SARS, và không có trình tự virus nào từ Mặc Giang có vẻ “liên quan trực tiếp đến yêu cầu của chúng tôi”, bà bảo tôi. “Nên chúng không phải mục tiêu cho nghiên cứu”.

Tuy vậy vào năm 2018, “4991” được đem ra lại làm đề tài nghiên cứu. Viện Virus Vũ Hán đã mua một chiếc máy tính giải trình tự gene, khiến việc có một góc nhìn toàn diện về những bí mật của hệ gene virus trở nên nhanh hơn và rẻ hơn, và 4991 nằm trong số những mẫu phẩm nuôi cấy đầu tiên được giải trình tự bằng thiết bị này. Phân tích khẳng định rằng loại virus trong mẫu bệnh phẩm rất khác biệt với SARS-CoV-1 khi hệ gene của chúng chỉ  tương đồng có 80%. (Hệ gene của tám virus từ Mặc Giang khác được giải trình tự sau đại dịch, cho thấy sự tương đồng là khoảng 75% cho cả virus SARS và covid-19 dựa trên hệ gene.) Thật sự việc tìm kiếm virus mới luôn thú vị, nhưng có vẻ công việc lần này không có gì đặc biệt đến mức các nhà nghiên cứu phải viết ra bài báo mới. Lệ nói: “Nó không có vẻ là một virus đặc sắc”.

Đó là điều không hề ngoạn mục, thậm chí, đó là sự thừa thãi: Trong những nỗ lực ghép lại toàn bộ hệ gene của các họ hàng virus Covid trước đây, các nhà khoa học đã sử dụng hết mọi mẫu đến từ loài dơi. Năm 2018, virus chỉ tồn tại như một trình tự trong database (kho dữ liệu) trong Viện Virus Vũ Hán.

Ở đa số trường hợp, đó có thể là hồi kết của câu chuyện: loại virus mơ hồ, không liên quan sẽ chìm vào lãng quên. Nhưng đó lại không phải là trường hợp này.□ (Còn tiếp)

Phạm Vĩnh Anh dịch

Nguồn: https://www.technologyreview.com/2022/02/09/1044985/shi-zhengli-covid-lab-leak-wuhan/?fbclid=IwAR0uvGZfOAMyXpBWkid7JXrAm4P9RZzf3vuuyMyZ5RHpNpZkWnbGQ5qSK3U