Mỹ đang trên bờ vực của một đại dịch virus mới; một loại virus không có ở đó mười năm trước nhưng hiện đang khiến các quan chức lo lắng. Chikungunya, gây sốt không thể chữa được, lây lan qua muỗi Aedes và thường được tìm thấy trên khắp Châu Phi và Âu Á. Nhưng giờ đây là ví dụ gần đây nhất về một loại virus mới nổi - những loại virus đang thay đổi nhanh chóng sự phân bố theo địa lý và / hoặc tỷ lệ mắc của chúng.

Các loại virus mới nổi khác như Ebolavirus - gây ra bệnh sốt xuất huyết ebola - và hội chứng hô hấp cấp tính nặng virus coronavirus (SARS-CoV), ít phổ biến hơn trong khi các loại khác như virut quai bị, lại xuất hiện sau một thời gian vắng mặt tương đối ở bán cầu tây. Những virus này phát sinh, thường là bất ngờ, giữa một số mức độ bí ẩn về nơi chúng đến và lý do chúng lây lan. Nguồn gốc của chúng phức tạp hơn chúng có thể xuất hiện.

Arbovirus bị ảnh hưởng bởi khí hậu

Các virus như chikungunya lây lan bởi động vật chân đốt (côn trùng và nhện, như ve) được gọi là arbovirus (từ arthropod sinh ra) và bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu, tạo điều kiện trực tiếp cho chúng xuất hiện. Sự nóng lên toàn cầu ảnh hưởng đến sự phân bố của động vật chân đốt, đóng vai trò là vectơ cho virut và tăng khả năng cho vi rút phát triển bên trong chúng.

Một đợt bùng phát của vi rút Bluetongue - một bệnh nhiễm trùng cừu và gia súc lây lan qua các loài giun Culicoides - bắt đầu ở Bắc Âu trong 2006, nơi nó chưa từng thấy trước đây và đã lây nhiễm nhiều động vật hơn so với ghi nhận trước đây.

Bây giờ, vi-rút Chikungunya sẽ xuất hiện ở khắp Hoa Kỳ, giống như vi-rút West Nile đã làm sau khi nó xuất hiện ở New York trong 1999 - và vẫn đang xuất hiện. Nhưng không phải tất cả các loại virus mới nổi đều có thể dự đoán được như arbovirus.

Virus Zoonotic

Một tỷ lệ đáng kể các virus mới nổi là virus zoonotic, lây lan từ động vật. Những virus này là không thể đoán trước nhất, có nghĩa là sự tương tác giữa động vật và con người là rất quan trọng đối với sự lan tỏa của họ vào con người. Việc thuần hóa vật nuôi đã cho phép nhiều loài - mỗi loài có virus riêng - tiếp xúc gần gũi, điều này đã tạo ra điều kiện thích hợp cho bệnh zoon.

Gia cầm và lợn nổi tiếng với một thế hệ vi-rút cúm mới. Tuy nhiên, đó cũng là trang trại lợn dẫn đến những trường hợp đầu tiên Virus Nipah ở Malaysia trong 1999. Mặc dù chứa chấp những con cáo bay, virus này đã lây sang lợn và sau đó sang người gây ra cái chết xung quanh 100.

Con người xâm lấn vào môi trường mới và sự gián đoạn của động vật hoang dã cũng có thể dẫn đến con người tiếp xúc với động vật và virus của họ. Bùng phát cơn sốt xuất huyết ebolavirus tại các ngôi làng châu Phi thường được liên kết với việc buôn bán thịt rừng.

Số sinh sản

Vô số ví dụ về sự xuất hiện của virus có thể được hiểu bằng cách sử dụng khái niệm số sinh sản cơ bản, còn được gọi là R0, là thước đo số lần nhiễm trung bình mới mà một loại virus tạo ra từ một lần nhiễm trùng. Một R0 có nghĩa là trung bình một nhiễm trùng mới sẽ phát sinh từ một nhiễm trùng khác, trong khi một vi-rút có R0 nhiều hơn một sẽ lây lan hiệu quả trong toàn bộ dân số. Nếu một vi-rút có một R0 nhỏ hơn một thì cuối cùng nó có thể chết, vì nó không tạo ra đủ số ca nhiễm mới theo thời gian - trừ khi nó liên tục được giới thiệu lại.

Các quá trình ảnh hưởng đến số này ảnh hưởng đến sự xuất hiện. Vì vậy, trong khi các virut mới nổi có R0 dưới một con có thể không lây nhiễm và truyền một cách hiệu quả trong một quần thể mới, thì biến đổi khí hậu và hành vi của con người có thể ảnh hưởng đến điểm số R0 của virus ở một khu vực địa lý nhất định. Cũng quan trọng là các tương tác giữa virus-chủ ở cấp độ tế bào, đây là một quá trình được chi phối bởi quá trình tiến hóa. Điều khiến các virus như chikungunya trở nên đáng lo ngại là chúng không đòi hỏi sự tiến hóa nào nữa để lây nhiễm sang người.

Một máy chủ phù hợp

Virus, ký sinh trùng nội bào bắt buộc phải lây lan, bao gồm một lớp vỏ protein hoặc lipid bảo vệ bộ gen của virus, mã hóa các hướng dẫn để tạo ra các protein virus cần thiết cho sự lây nhiễm. Những protein này phải cho phép sự xâm nhập của virus vào tế bào chủ; tạo bản sao mới của bản thân; lây lan đến nhiều tế bào và trốn tránh hệ thống miễn dịch của bạn. Sự khác biệt về hiệu quả của các bước này đều có thể ảnh hưởng đến R0.

Bộ gen của virus có thể ảnh hưởng đến sự phù hợp giữa protein của virus và vật chủ; một loại virus có sự phù hợp tốt hơn có thể được chọn và tăng tần số - mà chúng ta có thể thấy là sự xuất hiện.

Một số vi-rút thích nghi và truyền dễ dàng, chẳng hạn như SARS-CoV và cúm (cho đến khi chúng tôi dừng chúng), trong khi những vi-rút khác không thể thay đổi đường truyền của chúng, chẳng hạn như ebolavirus và gần đây Hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS) -CoV.

Một mối lo ngại thường trực là một loại virus mới nổi có thể tiến hóa để truyền một cách hiệu quả trong quần thể người nhưng chúng ta có phương tiện để ngăn chặn sự xuất hiện của virus. Giám sát chặt chẽ các thay đổi trong phân phối vi-rút và nhiễm trùng người / động vật mới nằm ở trung tâm của chiến lược của chúng tôi để chống lại vi-rút mới nổi.

Đối với chikungunya và người thân của nó, việc nhắm vào những con muỗi giúp nó lây lan và giảm gánh nặng biến đổi khí hậu ở những khu vực có nguy cơ có thể chứa sự lây lan sang các khu vực mới. Sự phát triển của thuốc kháng vi-rút và vắc-xin hiệu quả cũng có thể đảm bảo kiểm soát vi-rút. Tuy nhiên, một thách thức nằm ở việc dự đoán loại virus nào là quan trọng và khó khăn nhất trong một phạm vi toàn cầu tiếp tục phức tạp và không chắc chắn.

Thực tế là chúng ta đã trải qua điều này trước đây với HIV / Aids và bóng ma của một loại virus đã từng xuất hiện nhưng hiện đã được thành lập. Điều này sẽ tiếp tục thể hiện sự quan tâm của chúng tôi trong việc đối phó với những cái mới xuất hiện.

Các tác giả không làm việc, tham khảo ý kiến, sở hữu cổ phần trong hoặc nhận tài trợ từ bất kỳ công ty hoặc tổ chức nào sẽ được hưởng lợi từ bài viết này. Họ cũng không có liên kết liên quan.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Giới thiệu về tác giả

Andrew Shaw là một nhà khoa học nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Glasgow

Connor Bamfordis là Trợ lý nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Glasgow