Tất cả virus SARS-CoV-2 trên toàn thế giới nặng bao nhiêu?

Một nhóm các nhà nghiên cứu gần đây đã tính toán rằng mỗi người bị mắc COVID-19 mang khoảng 10 tỉ đến 100 tỉ hạt virus SARS-CoV-2 riêng lẻ vào thời kỳ đỉnh điểm của bệnh. Điều đó cho thấy rằng tất cả virus SARS-CoV-2 hiện đang lây nhiễm cho mọi người trên khắp thế giới - khoảng 1 triệu đến 10 triệu trường hợp lây nhiễm tại bất kỳ thời điểm nào trong suốt quá trình đại dịch - có tổng khối lượng nằm trong khoảng từ 0,1 đến 10kg.

Tuy nhiên, nhỏ không có nghĩa là không đáng kể.

"Nhìn từ bối cảnh lịch sử rộng lớn hơn, từ quan điểm của đòn bẩy, một quả bom nguyên tử có khối lượng chưa đến 100kg vật liệu phân hạch. Nhưng hãy nhìn vào sức tàn phá mà nó gây ra" - tác giả Ron Milo, giáo sư tại Khoa Thực vật và Môi trường, Viện Khoa học Weizmann của Israel, và đồng tác giả Ron Sender, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Milo - cho biết trong một email gửi tới Live Science.

Tương tự, "ở đây chúng ta đang nói về một khối lượng siêu nhỏ virus, và chúng đang tàn phá thế giới" - các tác giả nói thêm. Virus SARS-CoV-2 gây đại dịch COVID-19 hiện đã lây nhiễm cho hơn 173 triệu người và giết chết hơn 3,7 triệu người, theo số liệu của Johns Hopkins.

Để tính toán lượng virus của mỗi người bị nhiễm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phép đo trước đó lấy từ khỉ vàng (khỉ rhesus) về lượng SARS-CoV-2 trong thời gian cao điểm lây nhiễm ở các mô nhạy cảm với virus, bao gồm cả trong phổi, amidan, hạch bạch huyết và hệ tiêu hóa. Sau đó, họ nhân số lượng hạt virus có trên một gram mô ở khỉ vàng với khối lượng mô người, để ước tính số lượng hạt virus trong mô người.

Từ các tính toán trước đây dựa trên đường kính của virus, các nhà nghiên cứu đã biết rằng mỗi hạt virus có khối lượng là 1 femtogram (0.000 000 000 000 001 gram). Nhân khối lượng của mỗi hạt với số lượng hạt ước tính cho thấy mỗi người vào thời điểm nhiễm cao điểm mang theo khoảng 1 microgram đến 10 microgram hạt virus.

Việc thu thập những con số này cho phép nhóm nghiên cứu hiểu rõ hơn những gì đang diễn ra trong cơ thể trong suốt quá trình nhiễm bệnh, chẳng hạn số lượng tế bào đang bị nhiễm và số lượng các hạt virus được tạo ra trong cơ thể so với tốc độ virus có thể phát triển.

Sau đó, các tác giả tính toán trung bình có bao nhiêu biến thể mà virus sẽ tập hợp trong quá trình lây nhiễm của một người và cả trên toàn bộ quần thể. Họ phát hiện ra rằng, trong quá trình lây nhiễm ở một vật chủ, virus sẽ tích lũy khoảng 0,1 đến 1 đột biến trên toàn bộ bộ gene của nó. Các nhà nghiên cứu viết: "Do có khoảng thời gian từ 4 đến 5 ngày giữa các lần lây nhiễm, virus sẽ thu thập khoảng 3 đột biến mỗi tháng, phù hợp với tốc độ tiến hóa đã biết của SARS-CoV-2".

Nhưng họ cũng tìm thấy một sự khác biệt lớn về số lượng các hạt virus trên người bị nhiễm bệnh; trên thực tế, nó có thể khác nhau từ 5 đến 6 bậc, có nghĩa là một số người bị nhiễm có thể có số lượng hạt virus nhiều hơn hàng triệu lần so với những người khác.

Milo và Sender cho biết: “Chúng tôi biết rằng những người có tải lượng virus thấp có nguy cơ lây nhiễm cho người khác thấp hơn. Nhưng vẫn chưa rõ liệu những người siêu lây nhiễm có lây lan virus nhiều hơn những người khác vì lý do sinh học (chẳng hạn như tải lượng virus cao) hay lý do xã hội học (gặp gỡ gần gũi với nhiều người trong các sự kiện lớn được tổ chức trong không gian kín) hay không".

Nghiên cứu được công bố ngày 3.6 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.