Nghiên cứu mới hé lộ những đặc tính nguy hiểm của biến thể Delta

Khi Mỹ đối mặt với làn sóng COVID-19 thứ tư, các nhà khoa học đã hiểu hơn về biến thể Delta lần đầu tiên được ghi nhận ở Ấn Độ hồi tháng 3: Đây là một trong những loại virus về hô hấp dễ lây lan nhất từng được biết tới, gây nên các triệu chứng nghiêm trọng hơn so với các biến thể khác và có khả năng thoát khỏi các kháng thể lớn hơn.

Minh chứng cho những đặc điểm này đã rõ ràng. Biến thể Delta làm tăng vọt số ca mắc COVID-19, số ca nhập viện và ca tử vong trên khắp nước Mỹ cũng như toàn thế giới. Với việc nới lỏng giãn cách xã hội và quy định đeo khẩu trang, chiến dịch tiêm vaccine không được thực hiện hiệu quả tại một số khu vực ở Mỹ cũng như những hạn chế trong việc tiếp cận vaccine ở những nơi khác, biến thể Delta nhanh chóng trở thành biến thể áp đảo tại Mỹ khi chiếm hơn 93% số ca mắc mới, Trung tâm Ngăn ngừa và Kiểm soát Dịch bệnh (CDC) cho hay. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), biến thể này cũng đã lan rộng ra hơn 135 quốc gia và vùng lãnh thổ.

CDC ước tính, biến thể Delta dễ lây nhiễm như bệnh thủy đậu và chỉ ít lây nhiễm hơn bệnh đậu mùa, vốn được coi là một trong những virus dễ lây lan nhất. Hiện nay, biến thể Delta đang "lan rộng như cháy rừng" ở phía Nam nước Mỹ, đặc biệt là tại bang Louisiana, một trong những nơi cótỷ lệ tiêm vaccine thấp nhất nước Mỹ khi chỉ 37% dân số được tiêm vaccine đầy đủ, thấp hơn hẳn so với tỷ lệ 50% trên toàn quốc. Tại Mỹ, số ca mắc hàng ngày trung bình hiện nay là 100.000 trường hợp, gấp 9 lần so với giữa tháng 6.

"Mức độ lây nhiễm của virus này và cách nó tự nhân lên ở đường hô hấp trên thật đáng kinh ngạc. Mức độ lây nhiễm của biến thể Delta đã làm tăng mối lo ngại cho chúng tôi như những gì từng diễn ra với biến thể Alpha, vốn tăng mức độ lây nhiễm so với chủng virus ban đầu", Mehul Suthar, nhà virus học tại Đại học Emory cho hay.

Bởi vì biến thể Delta dễ lây nhiễm hơn nhiều so với các biến thể trước nên CDC đã ban hành quy định mới ngày 27/7 khuyến cáo những người đã được tiêm vaccine vẫn nên "đeo khẩu trang khi ở trong nhà tại các địa điểm công cộng nếu ở khu vực có nguy cơ lây nhiễm cao".

Giải mã sự lây nhiễm theo cấp số nhân của biến thể Delta

Để theo dõi một căn bệnh truyền nhiễm lây lan như thế nào, các nhà dịch tễ học sử dụng một phép đo lường gọi là hệ số lây nhiễm cơ bản, hay R0. R0 là số ca lây nhiễm trung bình mà một trường hợp có thể lây sang trong suốt thời kỳ lây nhiễm trong dân số chưa có miễn dịch. Trong đại dịch cúm năm 1918, trung bình 1 người có thể lây nhiễm cho từ 2 - 3 người khác, điều đó tức là hệ số R0 là khoảng từ 2 - 3. Virus SARS đầu tiên năm 2002 có hệ số lây nhiễm cơ bản là 3 trong khi dịch MERS năm 2012 có R0 là từ 0,69 - 1,3.

Hiện nay, CDC ước tính, những người nhiễm biến thể Delta có thể lây cho trung bình từ 5 - 9,5 người. Con số này cao hơn so với chủng virus ban đầu tại Vũ Hán, có R0 từ 2,3 - 2,7, trong khi biến thể Alpha có R0 từ 4 - 5. Biến thể Delta dễ lây nhiễm tương tự như bệnh thủy đậu, có R0 từ 9 - 10.

Nếu R0 lớn hơn 1, số người mắc bệnh sẽ tiếp tục tăng lên theo cấp số nhân cho tới khi tất cả những người mắc bệnh tử vong, hoặc hồi phục, hoặc đạt được miễn dịch cộng đồng. Nếu R0 nhỏ hơn 1, dịch bệnh sẽ dần dần chấm dứt.

Với chủng virus SARS-CoV-2 ban đầu, miễn dịch cộng đồng có thể đạt được khi 67% dân số được chủng ngừa, cả qua tiêm vaccine và miễn dịch tự nhiên.

"Với , ngưỡng miễn dịch cộng đồng ước tính là trên 80% hoặc có lẽ tiến gần tới 90%", Ricardo Franco, giáo sư về y học tại Đại học Alabama tại Birmingham nhận định.

Sự nguy hiểm của biến thể Delta

Delta không chỉ là virus dễ lây nhiễm hơn chủng virus ban đầu mà còn có thể khiến tình trạng bệnh trở nên nghiêm trọng. Những người nhiễm biến thể Delta có tải lượng virus cao hơn 1.000 lần so với những người nhiễm các biến thể khác.

"Đây là một sự gia tăng khổng lồ", Eric Topol, nhà sáng lập, đồng thời là giám đốc Viện nghiên cứu Scripps Research Translational Institute cho hay.

Một lý do nữa là biến thể Delta nhân lên nhanh hơn ở mũi. Một nghiên cứu cho biết, biến thể Delta chỉ mất trung bình 4 ngày để đạt đến mức có thể phát hiện sau khi phơi nhiễm, trong khi chủng virusban đầu ở Vũ Hán phải mất tới 6 ngày.

Thậm chí, sau khi tiêm vaccine, những người nhiễm biến thể Delta vẫn có tải lượng virus cao hơn gấp 10 lần so với những người nhiễm các biến thể khác. Trong một số nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học phát hiện ra rằng, những người đã tiêm vaccine nhiễm biến thể Delta có tải lượng virus giống với những người chưa được tiêm vaccine.

"Chúng ta đang chứng kiến nhiều ca mắc mới và một số lượng lớn người mắc bệnh sau khi tiêm xúc chỉ với 1 người mắc bệnh. Điều này là khá lo ngại. Điều đó cũng tức là virus có khả năng lây nhiễm cao, cũng như có thể lẩn tránh hệ miễn dịch do vaccine tạo ra", Ravindra Gupta, nhà vi sinh học lâm sàng tại Đại học Cambridge đánh giá.

Delta "thành thạo" hơn trong việc phá hủy các tế bào bởi một đột biến nằm ở vị trí 681 ở protein gai của nó. Đây được cho là đột biến nhanh chóng trở nên phổ biến trong cả các biến thể khác và là một sự tiến hóa làm thay đổi tình hình. Đột biến P681R khiến biến thể Delta và Kappa dễ xâm nhập vào tế bào chủ hơn. Ngoài ra, biến thể Delta cũng chứa nhiều đột biến trong protein gai cải thiện khả năng liên kết với thụ thể ACE2 và thoát khỏi hệ miễn dịch của con người.

Dù vậy, tin tốt là vaccine vẫn có hiệu quả cao trong việc bảo vệ con người trước biến thể Delta nói riêng và dịch COVID-19 nói chung. Việc tiêm vaccine đã cứu sống xấp xỉ 279.000 người dân Mỹ vào cuối tháng 6/2021 và ngăn được 1,25 triệu ca nhập viện. Tương tự, ở Anh, vaccine đã ngăn chặn được 30.300 ca tử vong, 46.300 ca nhập viện và 8,15 triệu ca lây nhiễm. Chiến dịch tiêm vaccine thần tốc ở Israel cũng giúp quốc gia này giảm 77% số ca mắc và 68% số ca nhập viện so với thời kỳ đỉnh dịch vào tháng 1/2021.

Trong khi vaccine có hiệu quả trong việc làm chậm sự lây lan của đại dịch bằng cách tăng miễn dịch cộng đồng thì các biện pháp phòng ngừa khác như giãn cách xã hội hay đeo khẩu trang cũng có cần thực hiện để kiểm soát sự lây nhiễm của virus.

"Thậm chí cả những người được tiêm vaccine thì họ vẫn có thể mắc bệnh và lây lan virus cho người khác. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc các biến thể có cơ hội để tạo ra nhiều đột biến hơn hoặc tiến hóa nhanh hơn. Do vậy, một điều quan trọng là mọi người phải chấm dứt việc để cho virus cócơ hội đó", Kei Sato, nhà virus học tại Đại học Tokyo đánh giá./.