Nhóm nghiên cứu thuộc đại học Siena ở Italy công bố trên cơ sở dữ liệu bioRxiv ngày 2/3 về quá trình chỉnh sửa RNA ở SARS-CoV-2 (nCoV), bước đầu đưa ra những bằng chứng giải thích quá trình đột biến gene ở virus này.
Họ phân tích dữ liệu trình tự RNA (đã được công bố trước đó của nhóm các tác giả Trung Quốc) về nCoV từ dịch rửa phế nang từ hai bệnh nhân mắc Covid-19 tại Vũ Hán. Kết quả cho thấy, hai loại deaminase ở người, có vai trò chủ chốt cụ thể là Adenosine deaminase (ADAR) và APOBEC, tham gia vào quá trình sao chép và chỉnh sửa RNA nCoV. Quá trình này có thể tác động sâu sắc tới sự tương tác của virus với vật chủ.
Biến đổi nucleotide đơn bào (SNV) trong các chủng khác nhau thuộc virus corona do hai enzyme ADA và APOBEC gây ra. Ảnh: Sina
Virus ký sinh nội bào bắt buộc, sau một quá trình đồng tiến hóa, vật chủ tiến hóa hệ thống miễn dịch tự nhiên để có thể mẫn cảm và ức chế sự xâm nhập của virus, bao gồm chỉnh sửa DNA và RNA thông qua ADAR và APOBEC. ADA là deaminase ở động vật có vú, nhắm mục tiêu vào RNA chuỗi kép trong đó enzyme chỉnh sửa adenine (A) thành hypoxanthine (I). APOBEC nhắm mục tiêu RNA chuỗi đơn trong đó enzyme chỉnh sửa Cytosine (C) thành Uracil (U).
Để đánh giá liệu chỉnh sửa RNA có xảy ra trong phản ứng lây nhiễm vật chủ của nCoV hay không, các nhà nghiên cứu công bố dữ liệu thu thập được gồm chuỗi RNA của nCoV được phân lập từ dịch rửa phế nang của hai bệnh nhân nói trên. Chất lượng giải trình tự thay đổi từ dạng này sang dạng khác, trong đó có hai dạng phù hợp nhận biết quá trình chỉnh sửa.
Phân tích hai mẫu này thông qua dữ liệu trên REDItool2, nhóm nghiên cứu xác định tổng cộng 487 biến thể nucleotide đơn (SNV). Nhận dạng SNV trên bản phiên mã gồm tất cả các phân tử RNA của nCoV, tần suất alen của SNV nằm trong khoảng 1-5% và có sự chuyển đổi. Số lần chuyển đổi phù hợp với tỷ lệ đột biến của coronavirus (10 -6 /-7). Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy những thay đổi trong mã di truyền A →G / T →C ở nCoV do hai enzyme ADA và APOBEC gây ra.
APOBEC và ADAR có thể can thiệp vào quá trình sao chép của virus, bao gồm cả virus corona, nhưng liệu hoạt động enzyme có liên quan hay không vẫn chưa rõ ràng, nhóm nghiên cứu cho biết.
Đồ họa mô phỏng nCoV.
Các nhà nghiên cứu đã so sánh các hệ gene nCoV hiện có cùng với MERS-CoV và SARS-CoV để xác minh xem quá trình chỉnh sửa RNA có phải là nguyên nhân khiến nCoV đột biến hay tạo điều kiện cho virus tiến hóa. Sự liên kết hệ gene cho thấy một phần khiến nCoV đột biến có thể đến từ sự thay đổi mã gene C→U và A→I do ADAR và APOBEC gây ra.
Quá trình chỉnh sửa RNA hoàn toàn khác với quá trình xử lý và cắt nối RNA. Các nhà nghiên cứu cho rằng, đối với virus RNA như nCoV, việc chỉnh sửa RNA ảnh hưởng trực tiếp đến thông tin di truyền của virus. Tuy nhiên, ngoài khả năng thúc đẩy quá trình đột biến của nCoV, không thể loại trừ trường hợp virus bị chết trong quá trình tiến hóa.
Trước đó, ngày 3/3, trên trang National Science Review công bố kết quả giải trình tự gene virus trên 103 bệnh nhân Covid-19, cho thấy nCoV có hai biến, L và S. Khi gene bị đột biến, vai trò tương tác giữa virus và vật chủ sẽ thay đổi. Vì vậy, nghiên cứu đột biến gene nCoV có vai trò quan trọng trong hướng dẫn lựa chọn thuốc điều trị lâm sàng.
Nguyễn Xuân (Theo Sina)