Một nhóm nhà khoa học quốc tế, sử dụng phân tích bộ gen để so sánh thụ thể chính của tế bào ở người đối với virus - enzym chuyển đổi angiotensin-2, hoặc ACE2 với bộ gen của 410 loài động vật có xương sống khác nhau như chim, cá, lưỡng cư, bò sát và động vật có vú.

 

ACE2 thường được tìm thấy trên nhiều loại tế bào và mô khác nhau, trong đó có tế bào biểu mô ở mũi, miệng và phổi. Ở người có 25 axit amin protein ACE2 rất quan trọng để virus liên kết và xâm nhập vào tế bào.

Các nhà nghiên cứu sử dụng 25 chuỗi axit amin của protein ACE2 và mô hình hóa cấu trúc protein dự đoán của nó với protein spike SARS-CoV-2 nhằm đánh giá số lượng axit amin tương tự, được tìm thấy trong protein ACE2 của những loài khác nhau.

Joana Damas, tác giả của báo cáo khoa học, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại UC Davis cho biết: “Động vật có tất cả 25 gốc axit amin phù hợp với protein của người, dự đoán là có nguy cơ cao nhất lây nhiễm SARS-CoV-2 qua ACE2. "Nguy cơ có thể sẽ giảm càng nhiều khi dư lượng liên kết ACE2 của chủng loài khác với ACE2 của người."

Nghiên cứu khoa học, được công bố ngày 21/8 trên Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ nhấn mạnh: Khoảng 40% loài động vật xương sống có khả năng nhạy cảm với SARS-CoV-2, được Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế phân loại là "bị đe dọa" và đặc biệt dễ bị lây nhiễm từ người sang động vật.

Harris Lewin, tác giả chính của công trình nghiên cứu cho biết: “Dữ liệu cung cấp thông tin khởi đầu quan trọng nhằm xác định những quần thể động vật dễ bị tổn thương, bị đe dọa lây nhiễm SARS-CoV-2. Chúng tôi hy vọng thông tin ban đầu này thúc đẩy các tổ chức liên quan thực hiện những hoạt động bảo vệ sức khỏe cả con người và động vật trong đại dịch này."

Một số loài linh trưởng cực kỳ dễ bị lây nhiễm như khỉ đột vùng đất thấp phía Tây, đười ươi Sumatra và vượn đen má trắng phương Bắc Mỹ có nguy cơ nhiễm SARS-CoV-2 rất cao qua thụ thể ACE2.

Các loài động vật khác được nhận định có nguy cơ cao khác còn có thể là động vật biển có vú như cá voi xám và cá heo mũi chai, chuột đồng Trung Quốc.

Động vật nuôi như mèo, gia súc và cừu có nguy cơ trung bình, chó, ngựa và lợn có nguy cơ liên kết ACE2 thấp. Những đánh giá liên quan liên quan đến sự lây nhiễm và nguy cơ bệnh tật cần được xác định bởi các nghiên cứu sâu hơn trong tương lai, nhưng đối với những loài đã có dữ liệu về khả năng lây nhiễm, nguy cơ nhiễm coronavirrus và sau đó lây ngược lại con người rất cao.

Những trường hợp nhiễm SARS-COV-2 được ghi nhận ở chồn, mèo, chó, chuột đồng, sư tử và hổ, vi rút có thể sử dụng các thụ thể ACE2 hoặc các thụ thể khác ngoài ACE2 để xâm nhập vào các tế bào vật chủ. Số lượng các thụ thể ACE2 của những loài này tương đối thấp khiến khả năng gây lây nhiễm động vật thấp.

 

Do có khả năng động vật nhiễm coronavirus từ người và ngược lại, các tổ chức như Vườn thú Quốc gia và Vườn thú San Diego, cung cấp tài liệu bộ gen cho nghiên cứu khoa học, đã khởi động và tăng cường những chương trình bảo vệ cả động vật và con người.

Đồng tác giả nghiên cứu Klaus-Peter Koepfli, nhà nghiên cứu cao cấp tại Trường Bảo tồn Smithsonian-Mason, cựu nhà sinh vật học bảo tồn tại Trung tâm Sinh học Bảo tồn Smithsonian thuộc Viện Sinh học Bảo tồn và Trung tâm Di truyền học Bảo tồn cho biết: “Các bệnh lây nhiễm từ động vật và phương thức ngăn ngừa lây nhiễm từ người sang động vật không phải là thách thức mới đối với những vườn thú và các chuyên gia chăm sóc động vật.  Thông tin mới này cho phép chúng tôi tập trung nỗ lực và lập kế hoạch phù hợp để giữ an toàn cho động vật và con người."

Các tác giả khuyến cáo nên thận trọng với việc thông báo quá mức những rủi ro, được dự đoán trên động vật từ các kết quả tính toán, nhấn mạnh rằng các nguy cơ lây lan thực tế chỉ có thể được khẳng định với những dữ liệu nghiên cứu thực nghiệm. 

Nghiên cứu của nhóm nhà khoa học cũng xác định, tổ tiên trực tiếp của SARS-CoV-2 có thể bắt nguồn từ một loài dơi. Dơi qua nghiên cứu bộ gen cho thấy, nguy cơ nhiễm coronavirus mới qua thụ thể ACE2 rất thấp, phù hợp với dữ liệu thí nghiệm thực tế.

Các nhà khoa học chưa xác định được dơi có truyền trực tiếp lây nhiễm coronavirus mới này sang người hay không hay qua vật chủ trung gian, nhưng nghiên cứu cho thấy có thể có một hoặc nhiều vật chủ trung gian có liên quan. 

Dữ liệu thu thập được qua nghiên cứu gen cho phép các nhà khoa học dự đoán, loài nào có thể đóng vai trò vật chủ trung gian trong tự nhiên, từ đó có khả năng theo dõi kiểm soát, ngăn chặn nguy cơ bùng phát dịch bệnh SARS-CoV-2 trong tương lai ở người và động vật.