Sars cov 2 là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

SARS-CoV-2 là virus RNA đơn sợi dương thuộc họ Coronaviridae, là tác nhân gây ra đại dịch COVID-19 với khả năng lây nhiễm cao qua đường hô hấp. Virus này có cấu trúc chứa protein S giúp gắn vào thụ thể ACE2 của tế bào người, từ đó xâm nhập và nhân lên trong cơ thể, gây ra nhiều mức độ bệnh khác nhau.

Định nghĩa và phân loại

SARS‑CoV‑2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) là virus RNA đơn sợi dương (+ssRNA) thuộc họ Coronaviridae, chi Betacoronavirus. Được xác định lần đầu ở Vũ Hán, Trung Quốc năm 2019, gây ra dịch COVID‑19 trên toàn cầu. Phân loại virus bởi ICTV đặt nó trong phân nhóm Sarbecovirus, liên quan chặt đến SARS‑CoV nhưng có đặc điểm đặc thù trong cấu trúc protein S (spike) và khả năng lây truyền.

Genome của SARS‑CoV‑2 dài khoảng 29.9 kb, mã hóa nhiều protein cấu trúc (Structural Proteins: S, M, E, N), protein không cấu trúc (Nsps) và các protein phụ trợ (accessory proteins). Protein S có vai trò chủ chốt trong xâm nhập tế bào chủ, đồng thời là mục tiêu của vaccine và kháng thể trung hòa. Các ORF (Open Reading Frames) như ORF1a, ORF1b chiếm phần lớn bộ gen để mã hóa phức hợp sao chép và phiên mã (replication/transcription complex).

Cấu trúc và vật liệu di truyền

Genome +ssRNA của SARS‑CoV‑2 bắt đầu bằng vùng không mã hóa (5′ UTR), tiếp theo là ORF1a và ORF1b, tạo ra các protein không cấu trúc (như RNA‑dependent RNA polymerase, protease), sau đó là các gene mã hóa protein cấu trúc S, E, M, N và các protein phụ trợ. Vùng 3′ UTR và đuôi polyA kết thúc bộ gen giúp ổn định RNA virus trong tế bào chủ.

Protein S được tổng hợp dưới dạng tiền chất, sau đó chia thành hai phân đoạn S1 và S2 sau khi được cắt tại vị trí furin cleavage site; phân đoạn S1 chứa RBD (receptor binding domain) để gắn vào thụ thể ACE2, phân đoạn S2 chịu trách nhiệm hợp nhất màng và xâm nhập tế bào chủ. Protein M, E và N đóng vai trò trong cấu trúc virion, đóng gói RNA và lắp ráp virus. Phân tích cấu trúc màng (membrane protein) cho thấy đặc điểm hình thái giúp virus lắp ráp và nhú ra khỏi tế bào chủ. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

Cơ chế lây nhiễm

SARS‑CoV‑2 gắn vào tế bào chủ qua thụ thể ACE2 bề mặt tế bào, đặc biệt ở biểu mô đường hô hấp trên và dưới, mũi, phổi, và các tế bào nội mô. Sau khi gắn, protease TMPRSS2 (và/hoặc protease khác như cathepsin) phân cắt protein S để kích hoạt phân đoạn S2 cho phép quá trình hợp nhất màng virus với màng tế bào chủ. Quá trình này là bước quyết định cho việc virus đưa được vật liệu di truyền vào tế bào.

Sau khi xâm nhập, RNA virus được giải phóng vào bào tương, ORF1a/1b được dịch để tạo ra các protein không cấu trúc, hình thành phức hợp sao chép. Virus nhân lên, các virion mới được lắp ráp từ RNA và protein cấu trúc, sau đó giải phóng thông qua quá trình bud‑out từ màng tế bào chủ. Tốc độ lây nhiễm nhanh trong cộng đồng một phần do khả năng gắn và xâm nhập tế bào với độ hiệu quả cao của protein S. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Triệu chứng và biểu hiện lâm sàng

COVID‑19 do SARS‑CoV‑2 gây ra có thể biểu hiện rất đa dạng, từ không triệu chứng, nhẹ, trung bình tới nặng. Triệu chứng phổ biến: sốt, ho khan, mệt mỏi, khó thở, mất vị giác hoặc khứu giác. Triệu chứng phụ có thể: đau họng, đau đầu, đau cơ, tiêu chảy, buồn nôn.

Ở người cao tuổi hoặc người có bệnh nền (ví dụ tiểu đường, bệnh tim, bệnh phổi mạn) nguy cơ tiến triển thành viêm phổi nặng, ARDS (hội chứng suy hô hấp cấp), suy đa cơ quan tăng cao. Trẻ em thường có triệu chứng nhẹ hơn nhưng có thể gặp biến chứng viêm hệ miễn dịch, viêm đa hệ (MIS‑C). Phản ứng viêm và tổn thương mô ở phổi (tắc nghẽn phế nang, phù nề) là cơ chế chính dẫn đến khó thở và giảm oxy máu.

Chẩn đoán và phương pháp xét nghiệm

Chẩn đoán SARS-CoV-2 chủ yếu dựa trên các phương pháp phát hiện vật liệu di truyền của virus hoặc thành phần cấu trúc như kháng nguyên và kháng thể. Phương pháp chuẩn vàng là RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction) nhằm phát hiện RNA của virus trong mẫu đường hô hấp như dịch tỵ hầu, dịch họng, nước bọt hoặc dịch rửa phế quản.

Quy trình RT-PCR gồm:

  1. Chiết xuất RNA từ mẫu bệnh phẩm
  2. Chuyển đổi RNA thành DNA nhờ enzyme phiên mã ngược
  3. Khuếch đại DNA bằng phản ứng PCR với primer đặc hiệu
  4. Phân tích tín hiệu huỳnh quang để định lượng virus

Các kỹ thuật khác bao gồm:

  • Xét nghiệm nhanh kháng nguyên: phát hiện protein virus, cho kết quả trong 15–30 phút, độ nhạy thấp hơn PCR
  • Xét nghiệm huyết thanh học: phát hiện IgM, IgG nhằm đánh giá phản ứng miễn dịch hoặc đã từng nhiễm
Tham khảo hướng dẫn tại CDC – COVID-19 Testing Overview

Các biến thể (variants) của SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 không ngừng biến đổi qua quá trình sao chép RNA với tần suất đột biến cao. Một số biến thể đã xuất hiện với khả năng lây nhiễm cao hơn, né tránh miễn dịch hoặc làm giảm hiệu lực vaccine. WHO đã phân loại các biến thể thành 3 nhóm: Variants of Concern (VOC), Variants of Interest (VOI), và Variants Under Monitoring (VUM).

Bảng dưới đây tóm tắt một số biến thể đáng chú ý:

Tên biến thể Danh pháp Nơi phát hiện đầu tiên Đặc điểm chính
Alpha B.1.1.7 Vương quốc Anh Tăng lây lan ~50%
Delta B.1.617.2 Ấn Độ Độc lực cao, tăng nguy cơ nhập viện
Omicron B.1.1.529 Nam Phi Đột biến nhiều trong protein S, né miễn dịch

Các biến thể Omicron hiện nay có nhiều phân dòng phụ như BA.5, BQ.1, XBB… đã dần thay thế Delta và Alpha. WHO cập nhật theo dõi tại WHO – Variant Tracking.

Biện pháp điều trị và can thiệp y tế

Hiện chưa có thuốc đặc hiệu chữa khỏi COVID-19, nhưng nhiều phác đồ điều trị đã được sử dụng và cải tiến nhằm kiểm soát triệu chứng và biến chứng nặng. Điều trị chia thành các nhóm: kháng virus, điều hòa miễn dịch, kháng viêm, và hỗ trợ hô hấp.

Một số thuốc thường dùng:

  • Kháng virus: Remdesivir (ức chế RNA polymerase), Paxlovid (nirmatrelvir + ritonavir)
  • Kháng viêm: Dexamethasone, Tocilizumab (ức chế IL-6)
  • Kháng thể đơn dòng: Casirivimab, Imdevimab (giảm hiệu quả với Omicron)
  • Chống đông: Heparin liều dự phòng nhằm ngừa huyết khối tĩnh mạch

Bệnh nhân nặng cần hỗ trợ oxy, thở máy không xâm lấn hoặc xâm lấn (intubation). ECMO (tuần hoàn ngoài cơ thể) được dùng khi suy hô hấp không đáp ứng. Tổ chức WHO và NIH đã ban hành hướng dẫn lâm sàng chi tiết. Tham khảo tại NIH COVID-19 Treatment Guidelines.

Vaccine phòng ngừa

Nhiều loại vaccine đã được cấp phép và tiêm rộng rãi từ năm 2021. Các loại chính gồm:

  • Vaccine mRNA: Pfizer-BioNTech (BNT162b2), Moderna (mRNA-1273)
  • Vaccine vector virus: AstraZeneca (ChAdOx1), Johnson & Johnson
  • Vaccine bất hoạt: Sinopharm, Sinovac
  • Vaccine tái tổ hợp protein: Novavax

Hiệu quả vaccine dao động từ 60–95% tùy loại và thời điểm, giảm dần theo thời gian và sự xuất hiện biến thể mới. Vì vậy, mũi tiêm nhắc (booster) được khuyến nghị sau 4–6 tháng kể từ liều cơ bản, đặc biệt ở người cao tuổi và nhóm nguy cơ cao. Vaccine mới cải tiến (bivalent) đã tích hợp kháng nguyên của các dòng Omicron để tăng độ bảo vệ. Thông tin cập nhật tại CDC – COVID-19 Vaccines.

Ảnh hưởng toàn cầu và kiểm soát dịch

Đại dịch COVID-19 đã gây ra hơn 6,9 triệu ca tử vong toàn cầu (tính đến giữa 2023), ảnh hưởng sâu rộng đến y tế, kinh tế, giáo dục, giao thông và tâm lý xã hội. Các biện pháp ứng phó bao gồm: cách ly F0/F1, giãn cách xã hội, hạn chế di chuyển, xét nghiệm diện rộng và tiêm chủng toàn dân.

Hệ thống y tế tại nhiều nước đã quá tải, khiến nhiều bệnh nhân không được chăm sóc đầy đủ. Một số quốc gia như Hàn Quốc, Đức, Israel đã áp dụng công nghệ giám sát dịch qua AI, bản đồ dịch tễ số hóa, ứng dụng truy vết.

Sau khi số ca giảm mạnh và mức độ nghiêm trọng giảm nhờ vaccine, nhiều quốc gia đang chuyển sang trạng thái "bình thường mới", sống chung với virus. Tuy nhiên, giám sát di truyền, phát hiện biến thể mới và cập nhật vaccine vẫn là ưu tiên y tế công cộng. Chi tiết tại The Lancet COVID-19 Centre.

Tài liệu tham khảo

  1. NCBI GenBank – SARS-CoV-2 Genome
  2. CDC – Testing for COVID-19
  3. WHO – Variant Tracking
  4. NIH – COVID-19 Treatment Guidelines
  5. CDC – Vaccines Information
  6. The Lancet – COVID-19 Resource Centre

Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề sars cov 2:

Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1
New England Journal of Medicine - Tập 382 Số 16 - Trang 1564-1567 - 2020
Structure, Function, and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein
Cell - Tập 181 Số 2 - Trang 281-292.e6 - 2020
Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine
New England Journal of Medicine - Tập 384 Số 5 - Trang 403-416 - 2021
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and coronavirus disease-2019 (COVID-19): The epidemic and the challenges
International Journal of Antimicrobial Agents - Tập 55 Số 3 - Trang 105924 - 2020
Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor
Nature - Tập 581 Số 7807 - Trang 215-220 - 2020
Baseline Characteristics and Outcomes of 1591 Patients Infected With SARS-CoV-2 Admitted to ICUs of the Lombardy Region, Italy
JAMA - Journal of the American Medical Association - Tập 323 Số 16 - Trang 1574 - 2020
Structural basis for the recognition of SARS-CoV-2 by full-length human ACE2
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 367 Số 6485 - Trang 1444-1448 - 2020
How SARS-CoV-2 binds to human cells Scientists are racing to learn the secrets of severe acute respiratory syndrome–coronavirus 2 (SARS-CoV-2), which is the cause of the pandemic disease COVID-19. The first step in viral entry is the binding of the viral trimeric spike protein to the human receptor angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). Yan ...... hiện toàn bộ
Detection of SARS-CoV-2 in Different Types of Clinical Specimens
JAMA - Journal of the American Medical Association -
The proximal origin of SARS-CoV-2
Nature Medicine - Tập 26 Số 4 - Trang 450-452 - 2020
Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19
Nature Reviews Microbiology - Tập 19 Số 3 - Trang 141-154 - 2021
Tổng số: 10,807   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10