Virus cúm gia cầm H5N1 hiện đại thích nghi để ngăn chặn phản ứng miễn dịch

Nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng virus cúm gia cầm H5N1 hiện đại thích nghi để ngăn chặn phản ứng miễn dịch của con người, đặc biệt là phản ứng interferon, điều này có thể lý giải tại sao các ca nhiễm cúm gia cầm gần đây ít gây tử vong hơn so với các chủng virus H5N1 trước đây. Cùng tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này qua bài viết dưới đây.

Tình hình dịch tễ học và sự lây lan của virus H5N1 hiện đại

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Emerging Infectious Diseases, các nhà nghiên cứu đã so sánh sự tái tạo virus và phản ứng miễn dịch trong các organoid phổi người (hLOs) bị nhiễm virus cúm gia cầm H5N1 thuộc nhóm HPAI, một chủng virus cúm gia cầm có tính gây bệnh cao.

Tại Bắc Mỹ, các virus HPAI H5N1 thuộc nhánh 2.3.4.4b đã lưu hành trong các loài chim từ năm 2021 và cũng đã được phát hiện ở các loài động vật có vú, bao gồm cả những vật chủ bất thường như bò sữa. Vào năm 2024, virus HPAI H5N1 thuộc nhánh 2.3.4.4b đã được phát hiện ở bò, sau đó lan rộng ra các đàn bò ở 16 bang trên toàn nước Mỹ. Phạm vi vật chủ rộng hơn và sự lây lan của virus này đã gây ra những mối lo ngại lớn về khả năng lây truyền sang con người.

Tính đến ngày 6 tháng 1 năm 2025, đã có 66 ca nhiễm virus HPAI H5N1 được xác nhận tại Mỹ, nhiều trường hợp trong số đó liên quan đến tiếp xúc với gia súc. Tuy nhiên, các đợt bùng phát gần đây cũng dẫn đến việc phát hiện các ca nhiễm cúm gia cầm ở người liên quan đến gia cầm.

Thêm vào đó, một virus được phân lập từ một công nhân trang trại bò sữa ở Texas có mối quan hệ gần gũi với các virus từ gia súc, cho thấy đây có thể là một trường hợp lây truyền trực tiếp từ bò sang người. Các triệu chứng từ những ca nhiễm này dao động từ bệnh hô hấp nhẹ đến viêm kết mạc và chỉ có một trường hợp tử vong được ghi nhận, một sự khác biệt rõ rệt so với tỷ lệ tử vong 50% liên quan đến các ca nhiễm HPAI H5N1 lịch sử.

Kết quả nghiên cứu về sự thích nghi của virus H5N1

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã đánh giá sự tái tạo virus, đáp ứng miễn dịch và sự sống sót của tế bào trong mô phổi người bị nhiễm virus HPAI H5N1, bao gồm các chủng virus lịch sử và hiện đại.

Trước tiên, các tế bào loại 2 phế nang (AT2) từ các hLOs tạo ra từ tế bào gốc người trưởng thành và từ các organoid phổi người (ihLOs) tạo ra từ tế bào gốc pluripotent đã được nhiễm ba chủng virus HPAI H5N1.

Các chủng này bao gồm các chủng virus hiện đại từ gia súc (A/bovine/Ohio/B24OSU-342/2024) và người (A/Texas/37/2024), cùng một chủng virus người lịch sử (A/Vietnam/1203/2004) từ một ca tử vong vào năm 2004.

Kết quả cho thấy chủng virus lịch sử tái tạo với tỷ lệ cao hơn trong hLOs và ihLOs so với các chủng virus từ gia súc. Tuy nhiên, chủng virus người Texas lại có khả năng tái tạo mạnh mẽ hơn so với chủng từ gia súc, có thể do sự hiện diện của đột biến PB2 E627K, một yếu tố đã được liên kết với việc tăng cường khả năng tái tạo trong các vật chủ có vú.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã đo lường sự chết tế bào trong các organoid phổi. Các organoid bị nhiễm chủng virus lịch sử có sự chết tế bào xảy ra sớm hơn; việc nhiễm các chủng còn lại cũng gây ra sự chết tế bào, nhưng tất cả ba chủng đều cho thấy mức độ chết tế bào tương tự sau 96 giờ từ khi nhiễm, cho thấy có thể có các yếu tố ngoại lai quyết định tính gây bệnh trong cơ thể sống.

Bên cạnh đó, họ đã đo lường sự kích thích các gen đáp ứng interferon (ISG), chẳng hạn như ISG15 và ISG20, cùng các cytokine viêm như IFN-β, TNF-α, IL-6 và IL-1β.

Sự kích thích ISG mạnh nhất được phát hiện ở các organoid nhiễm virus lịch sử, đặc biệt là trong hLOs. Ngược lại, các chủng virus hiện đại có vẻ như làm giảm phản ứng ISG, đặc biệt là trong hLOs, mặc dù sự tái tạo virus vẫn có thể phát hiện được. Việc giảm phản ứng ISG trong hLOs cho thấy sự thích nghi của các chủng virus hiện đại nhằm chống lại hệ thống interferon của con người.

Các cytokine viêm biểu hiện các mẫu đặc trưng: ihLOs bị nhiễm các chủng virus hiện đại và hLOs bị nhiễm các chủng từ gia súc hoặc chủng virus lịch sử có sự kích thích mạnh mẽ nhất. Những sự khác biệt trong việc kích thích miễn dịch có thể phần nào giải thích mức độ bệnh giảm nhẹ được ghi nhận trong các ca nhiễm gần đây.

Kết luận và biện pháp phòng ngừa

Tổng kết lại, nghiên cứu đã khảo sát sự tái tạo virus, phản ứng miễn dịch và sự sống sót của tế bào trong mô phổi người bị nhiễm các chủng virus HPAI H5N1.

Các chủng virus hiện đại cho thấy sự tái tạo thấp hơn trong các organoid phổi so với chủng virus lịch sử, có thể giải thích lý do tại sao các ca nhiễm cúm gần đây với virus nhánh 2.3.4.4b lại chỉ dẫn đến các triệu chứng nhẹ.

Hơn nữa, khả năng các chủng virus hiện đại thích nghi để chống lại hệ thống interferon của con người có thể góp phần làm giảm mức độ bệnh được ghi nhận trong các ca nhiễm với virus nhánh 2.3.4.4b. Chủng virus lịch sử gây kích thích ISG mạnh mẽ hơn nhiều, trong khi các chủng virus hiện đại lại gây giảm sự kích thích mặc dù vẫn có sự tái tạo virus.

Tóm lại, virus cúm gia cầm H5N1 hiện đại thích nghi để ngăn chặn phản ứng miễn dịch của con người và các virus HPAI H5N1 thuộc nhánh 2.3.4.4b hiện đang lưu hành ở gia súc và các loài động vật có vú khác có vẻ gây bệnh ít nghiêm trọng hơn ở con người so với các virus HPAI lịch sử; tuy nhiên, chúng cần được theo dõi chặt chẽ để phát hiện những thay đổi có thể ảnh hưởng đến khả năng lây truyền và tính gây bệnh. Bên cạnh đó, việc duy trì lối sống lành mạnh với chế độ dinh dưỡng cân bằng, tập luyện thể thao và chăm sóc sức khỏe tổng thể sẽ giúp tăng cường hệ miễn dịch, giảm nguy cơ nhiễm bệnh và bảo vệ cơ thể trước các mối đe dọa từ virus.