Các nghiên cứu trên chuột và chuột lang cho thấy Omicron gây nhiễm trùng ít nghiêm trọng hơn, tập trung chủ yếu ở đường hô hấp trên như mũi, họng và khí quản. Đặc biệt, biến thể này ít gây hại cho phổi, trong khi các biến thể khác thường gây sẹo và khó thở nghiêm trọng cho bộ phận này.

Vào tháng 11/2021, khi báo cáo đầu tiên về biến thể Omicron lây lan ra ngoài lãnh thổ Nam Phi, giới khoa học chỉ có thể đoán rằng biến chủng này hoạt động khác biệt so với các chủng khác. Tất cả những gì họ biết là nó có đến hơn 50 đột biến gien.

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng một số loại đột biến cho phép virus SARS-CoV-2 bám chặt hơn vào tế bào. Một số đột biến khác được minh chứng là có khả năng lẩn trốn kháng thể - cơ chế đầu tiên giúp con người chống lại sự lây nhiễm. Tuy nhiên, Omicron hoạt động như thế nào bên trong cơ thể người vẫn là một bí ẩn.

Tiến sĩ Ravindra Gupta, chuyên gia về virus tại Đại học Cambridge cho biết: “Bạn không thể dự đoán hành vi của virus chỉ từ những đột biến”.

Trong tháng 12 vừa qua, hơn chục nhóm nghiên cứu, trong đó có Tiến sĩ Gupta, đã quan sát mầm bệnh mới trong phòng thí nghiệm bằng cách cho các tế bào đặt trên đĩa nuôi cấy nhiễm Omicron hoặc phun loại virus này vào mũi động vật.

Trong khi các nhà khoa học vẫn miệt mài làm việc thì Omicron đã lan rộng khắp hành tinh, dễ dàng lây nhiễm cho cả những người đã tiêm phòng hoặc khỏi bệnh.

Mặc dù các ca bệnh tăng vọt nhưng số ca nhập viện chỉ tăng ở mức khiêm tốn. Các nghiên cứu ban đầu trên bệnh nhân cho thấy Omicron ít gây bệnh nặng hơn các biến thể khác, đặc biệt là ở những người được tiêm chủng. Tuy nhiên, những phát hiện đó đi kèm với rất nhiều cảnh báo.

Thứ nhất, phần lớn các trường hợp nhiễm Omicron ban đầu là ở những người trẻ tuổi, những người ít có khả năng bị bệnh nặng với tất cả các biến thể khác. Phần nhiều trong số những ca ban đầu đó xảy ra ở những người đã có kháng thể hoặc đã được tiêm vaccine ngừa COVID-19. Chưa rõ liệu Omicron có bớt nghiêm trọng hơn ở người lớn tuổi chưa được tiêm phòng hay không.

Đáng chú ý, thí nghiệm trên động vật có thể giúp làm sáng tỏ những điều mơ hồ này, bởi vì các nhà khoa học có thể kiểm tra trên những động vật giống nhau cũng như sống trong điều kiện đồng nhất. Vài thí nghiệm được công bố gần đây đều chỉ ra cùng một kết luận: Omicron nhẹ hơn Delta và các biến thể trước đó của SARS-CoV-2 như Alpha hay Beta.

Ngày 29/12, một nhóm gồm nhiều nhà khoa học Nhật Bản và Mỹ đã công bố kết quả nghiên cứu trên chuột và chuột lang nhiễm Omicron hoặc một biến thể khác. Nghiên cứu cho thấy những con chuột bị nhiễm Omicron ít bị tổn thương phổi, sụt cân cũng như giảm nguy cơ tử vong.

Mặc dù các động vật trong thí nghiệm bị nhiễm Omicron đều xuất hiện triệu chứng nhẹ hơn, nhưng các nhà khoa học đặc biệt ấn tượng với kết quả ở chuột lang Syria. Đây là loài mắc bệnh nặng với tất cả các biến thể trước đó của SARS-CoV-2.

Nếu virus tạo ra nhiều tế bào hơn trong cổ họng, nó sẽ dễ lây lan hơn và điều này cũng giúp giải thích về sự lây lan nhanh chóng của Omicron. Ảnh: Alamy

Tiến sĩ Michael Diamond, chuyên gia về virus tại Đại học Washington và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Điều này thật đáng ngạc nhiên, vì mọi biến thể khác đều đã lây nhiễm mạnh đối với giống chuột lang này".

Một số nghiên cứu khác trên chuột và chuột lang cũng đưa ra kết luận tương tự. (Giống như phần lớn nghiên cứu khẩn cấp về Omicron, những nghiên cứu này đều được đăng tải công khai song vẫn chưa được công bố trên các tạp chí khoa học.)

Lý do Omicron gây triệu trứng nhẹ hơn có thể là vấn đề giải phẫu. Tiến sĩ Diamond và các đồng nghiệp của ông phát hiện ra rằng nồng độ virus Omicron trong mũi của chuột lang cũng giống như ở các động vật bị nhiễm các biến thể trước đó. Nhưng nồng độ Omicron trong phổi bằng một phần mười hoặc ít hơn so với mức của các biến thể khác.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Hong Kong (Trung Quốc) cũng đưa ra một kết quả tương tự. Họ đã nghiên cứu các mẫu mô được lấy từ đường thở của con người trong quá trình phẫu thuật. Trong 12 mẫu phổi, các nhà nghiên cứu nhận thấy Omicron phát triển chậm hơn Delta và các biến thể khác.

Các nhà nghiên cứu cũng cho virus lây nhiễm các mô phế quản, đây là các ống thở ở ngực trên cung cấp không khí từ khí quản đến phổi. Trong hai ngày đầu bị nhiễm virus, Omicron phát triển nhanh hơn Delta và các biến thể trước đó.

Những phát hiện này sẽ phải được theo dõi với các nghiên cứu sâu hơn, chẳng hạn như thí nghiệm với khỉ hoặc kiểm tra đường thở của những người bị nhiễm Omicron. Nếu kết quả được xem xét kỹ lưỡng, họ có thể giải thích tại sao những người bị nhiễm Omicron dường như ít phải nhập viện hơn những người bị nhiễm Delta.

Lây nhiễm bắt đầu ở mũi hoặc có thể là miệng và lan xuống cổ họng. Nhiễm trùng ở dạng nhẹ sẽ không lan xa hơn. Nhưng khi SARS-CoV-2 đến phổi, nó có thể gây tổn thương nghiêm trọng.

Các tế bào miễn dịch trong phổi có thể phản ứng quá mức, giết chết không chỉ các tế bào bị nhiễm mà cả những tế bào không bị nhiễm. Chúng có thể tạo ra tình trạng viêm nhiễm, gây sẹo cho màng phổi. Hơn nữa, virus có thể thoát ra khỏi phổi bị tổn thương vào máu, gây ra các cục máu đông và tàn phá các cơ quan khác.

Tiến sĩ Gupta đưa ra số liệu về những nghiên cứu ở cấp độ phân tử giải lý do tại sao Omicron không hoạt động tốt trong phổi.

Nhiều tế bào trong phổi mang một protein gọi là TMPRSS2 trên bề mặt của chúng, có thể vô tình giúp virus truyền bệnh xâm nhập vào tế bào. Nhưng nhóm của Tiến sĩ Gupta phát hiện ra rằng loại protein này không bám tốt vào Omicron. Kết quả là, Omicron có khả năng lây nhiễm kém hơn Delta. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Glasgow đã đưa ra kết luận tương tự.

Ở vị trí cao hơn trong đường thở, các tế bào có xu hướng không chứa protein TMPRSS2, điều này có thể giải thích bằng chứng cho thấy Omicron được tìm thấy ở đó thường xuyên hơn phổi.

Tiến sĩ Gupta nhận định rằng Omicron tập trung chủ yếu ở đường hô hấp trên, phát triển mạnh ở cổ họng và mũi. Nếu điều đó là đúng, virus có thể có cơ hội tốt hơn để theo những giọt bắn thâm nhập vào cơ thể vật chủ mới.

Ông Gupta nói: “Tất cả việc lây truyền đều diễn ra ở đường thở trên. Bạn có thể hiểu được tại sao loại biến thể này có thể phát triển”.

Những nghiên cứu trên giúp giải thích rõ ràng lý do tại sao Omicron gây ra bệnh nhẹ hơn nhưng vẫn chưa trả lời được lý do tại sao biến thể này lại có khả năng lây lan nhanh từ người sang người. Mỹ đã ghi nhận hơn 580.000 ca lây nhiễm vào ngày 30/12, phần lớn trong số đó được cho là Omicron.

Theo Hoàng Trang