Những 'mặt trận' virus SARS-CoV-2 tấn công trên cơ thể người

Đến nay, các nghiên cứu khoa học và báo cáo lâm sàng về bệnh Covid-19 liên tục được đăng tải trên các tạp chí chuyên ngành nhưng hiểu biết của con người về bệnh này vẫn còn rất hạn chế, cả về cơ chế gây bệnh, hướng điều trị cũng như vắc xin phòng ngừa. Virus SARS-CoV-2 tuy rất nhỏ bé nhưng tác hại khôn lường ở nhiều trường hợp người bệnh trở nặng. Bài báo tổng hợp gần đây trên tạp chí Science cho thấy SARS-CoV-2 có khả năng tham gia rất nhiều "mặt trận" trên cơ thể con người.

Mặt trận chính - Hệ hô hấp

Hầu hết, người nhiễm virus SARS-CoV-2 được cho là từ đường hô hấp. Virus này xâm nhập vào mũi và cổ họng vì các tế bào ở nơi đây có nhiều thụ thể trên bề mặt tế bào có tên gọi là ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2, enzyme chuyển đổi angiotensin 2). Virus SARS-CoV-2 sử dụng protein bề mặt của nó để gắn kết với những thụ thể ACE2 này như cách mà chìa khóa tra vào ổ khóa để mở cửa vào nhà, xâm nhập bên trong tế bào vật chủ.

Khi vào bên trong, virus chiếm quyền điều khiển của tế bào, sử dụng các vật liệu sẵn có để tạo ra vô số bản sao chính nó. Sau đó, chúng đi xâm chiếm các tế bào mới. Trong tuần đầu tiên sau khi nhiễm, virus thường nhân bản lên rất nhiều và người bệnh có thể tiết ra vô số các bản sao của nó từ dịch đường hô hấp như hạt nước bắn ra từ việc ho, hắt xì hoặc thở, nói chuyện bình thường.

Các triệu chứng có thể có trong thời điểm này là sốt, ho khan, đau họng, mất mùi vị, đau đầu và đau cơ. Tuy nhiên, nhiều trường hợp cũng cho thấy người bệnh không có triệu chứng biểu hiện.

Sự tích tụ mủ trong phổi gây nên bệnh lý cơ bản của viêm phổi, với các triệu chứng tương ứng như ho, sốt, thở gấp, thở cạn. Ảnh: Sciencemag.

Nếu hệ thống miễn dịch không đánh bại được SARS-CoV-2 trong giai đoạn ban đầu này, virus sẽ di chuyển xuống khí quản, nơi có các nhánh mỏng, sâu hơn của hệ hô hấp là phổi. Kết thúc là các túi khí nhỏ phế nang, mỗi nhánh được lót bởi một lớp tế bào cũng rất giàu thụ thể ACE2. Trong giai đoạn này, virus gây các thiệt hại nghiêm trọng hơn, thậm chí có thể dẫn đến chết người.

Với chức năng thông thường của phổi, oxy đi qua phế nang vào các mao mạch, sau đó oxy được đưa đến phần còn lại của cơ thể. Nhưng khi hệ thống miễn dịch chiến đấu với SARS-CoV-2, chính trận chiến này đã làm hư hại hệ thống vận chuyển oxy. Các tế bào bạch cầu tiền tuyến nhận biết sự hiện diện của kẻ xâm lược đã giải phóng các phân tử gọi là chemokine. Mục đích triệu tập thêm tế bào miễn dịch khác hỗ trợ tiêu diệt các tế bào bị nhiễm virus.

Cuộc chiến của các tế bào miễn dịch tiết ra rất nhiều phân tử cytokine gây viêm (hay còn gọi là cơn bão cytokine) để rất nhiều các chất lỏng và tế bào chết, thứ dịch mà chúng ta hay gọi thông thường là “mủ”.

Sự tích tụ mủ trong phổi gây nên bệnh lý cơ bản của viêm phổi, với các triệu chứng tương ứng như ho, sốt, thở gấp, thở cạn. Do vậy, việc cung cấp oxy trong những trường hợp chuyển biến xấu rất quan trọng và cho thấy nhiều bệnh nhân khỏi bệnh chỉ nhờ vào sự trợ thở (chứ không phải thuốc).

Mặt trận ở tim

Làm thế nào virus tấn công tim và mạch máu vẫn còn là một điều chưa được hiểu rõ. Gần đây, ngày càng nhiều bằng chứng từ các báo cáo khoa học cho thấy đây là một hiện tượng khá phổ biến. Một bài báo đăng vào tháng 3 trên tạp chí của Hiệp hội Y khoa Mỹ - JAMA Cardiology đã ghi nhận tổn thương tim ở gần 20% bệnh nhân trong số 416 trường hợp nhập viện vì Covid-19 tại Vũ Hán, Trung Quốc.

Trong một nghiên cứu khác ở Vũ Hán, 44% trong số 36 bệnh nhân nhập viện phải điều trị ở phòng hồi sức đặc biệt (ICU) bị rối loạn nhịp tim. Những hiện tượng ảnh hưởng đến tim do Covid-19 có thể nguyên nhân đến từ máu.

Theo bài báo khoa học đăng vào tháng 4 trên tạp chí chuyên ngành Thrombosis Research, trong số 184 bệnh nhân Covid-19 phải điều trị trong phòng hồi sức đặc biệt ở Hà Lan, 38% có máu đông bất thường và gần 1/3 đã có cục máu đông. Các cục máu đông có thể vỡ ra và rơi vào phổi, ngăn chặn động mạch quan trọng gây tắc cơ quan này (pulmonary embolism). Các cục máu đông từ động mạch cũng có thể làm tắc mạch máu trong não, gây ra đột quỵ.

Làm thế nào virus tấn công tim và mạch máu vẫn còn là một điều chưa được hiểu rõ. Ảnh: Sciencemag.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu để hiểu chính xác những gì gây ra tổn thương tim mạch do Covid-19. Có thể nào virus tấn công trực tiếp vào niêm mạc của tim và mạch máu, giống như cách chúng tấn công mũi và phế nang (nơi rất giàu thụ thể ACE2)? hoặc do thiếu oxy, sự hỗn loạn trong phổi, làm ảnh hưởng gián tiếp đến các tổn thương mạch máu?

Hiểu rõ được những điều này có lẽ sẽ giúp giải thích tại sao bệnh nhân có sẵn bệnh về mạch máu như bệnh tiểu đường và huyết áp cao sẽ nguy cơ bệnh Covid-19 trở nên nghiêm trọng cao hơn. Dữ liệu gần đây của Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC) về bệnh nhân nhập viện ở 14 tiểu bang cho thấy khoảng 1/3 bị bệnh phổi mạn tính nhưng cũng gần bằng con số này là người mắc bệnh tiểu đường và 1/2 là huyết áp cao.

Mặt trận ở thận

Trong cuộc chiến trong đại dịch Covid-19, ngoài máy hỗ trợ thở, máy chạy thận cũng khá quan trọng. Thận là nơi tế bào thể hiện dồi dào các thụ thể ACE2, trở thành một mục tiêu khác của virus. Trong một nghiên cứu sử dụng kính hiển vi điện tử đã cho thấy sự hiện diện của virus trong các tế bào ở thận từ các bệnh nhân đã tử vong vì bệnh Covid-19.

Theo một báo cáo khoa học, 27% trong số 85 bệnh nhân nhập viện ở Vũ Hán bị suy thận. Một báo cáo khác cho biết 59% trong số gần 200 bệnh nhân Covid-19 nhập viện ở Trung Quốc, các tỉnh Hồ Bắc và Tứ Xuyên có protein và 44% có máu trong nước tiểu. Cả hai đều là dấu hiệu tổn thương thận. Bệnh nhân Covid-19 có tổn thương thận cấp tính sẽ có xác xuất chết cao hơn gấp 5 lần so với bệnh nhân khác.

Mặt trận ở não

Các thụ thể ACE2 hiện diện trong vỏ thần kinh và thân não. Tuy nhiê, chúng ta vẫn chưa rõ trong trường hợp nào virus xâm nhập vào não và tương tác với các thụ thể này. Trong đại dịch do virus SARS năm 2003 cho thấy chúng có thể xâm nhập vào tế bào thần kinh và đôi khi gây ra viêm não.

Vào tháng 4, một nghiên cứu đăng trên tạp chí chuyên ngành International Journal of Infectious Diseases, từ một nhóm nghiên cứu ở Nhật Bản, cho thấy dấu vết của SARS-CoV-2 trong dịch não tủy của một bệnh nhân Covid-19 gây viêm màng não và viêm não, nó có thể xâm nhập hệ thống thần kinh trung ương.

Tuy nhiên, những yếu tố khác cũng có thể gây tổn hại cho não như cơn bão cytokine có thể gây sưng não và hiện tượng máu đông như nói phía trên có thể gây ra đột quỵ.

Mặt trận ở ruột

Bài báo khoa học đăng trên tạp chí The American Journal of Gastroenterology tường thuật lại ca bệnh hồi đầu tháng 3, một phụ nữ 71 tuổi ở Michigan đã trở về từ chuyến du thuyền trên sông Nile với triệu chứng tiêu chảy ra máu, nôn mửa và đau bụng. Ban đầu, các bác sĩ nghi ngờ bà ta bị một bệnh đường ruột phổ biến, chẳng hạn như do Salmonella.

Tuy nhiên, sau khi thấy bà bị ho, các bác sĩ đã lấy mẫu ở mũi bằng tăm bông và cho thấy dương tính với SARS-CoV-2. Mẫu phân cũng dương tính với virus RNA. Các dấu hiệu tổn thương đại tràng cũng được nhìn thấy qua nội soi. Ca bệnh này được chẩn đoán là nhiễm trùng đường tiêu hóa do virus corona.

Sự hiện diện của virus trong đường tiêu hóa làm tăng lo ngại rằng nó có thể truyền qua phân. Ảnh: Việt Hùng.

Đến nay, virus RNA được tìm thấy ở khoảng 53% mẫu phân của bệnh nhân Covid-19. Sự hiện diện của virus trong đường tiêu hóa làm tăng lo ngại rằng nó có thể truyền qua phân. Nhưng hiện nay vẫn chưa rõ liệu phân có chứa virus nguyên vẹn, có khả năng truyền nhiễm hay chỉ có RNA và protein của virus. Chúng ta cũng chưa có bằng chứng nào cho thấy việc truyền nhiễm virus qua đường phân là quan trọng.

Những mặt trận khác

Ngoài ra, có tới 1/3 số bệnh nhân nhập viện bị viêm kết mạc mắt, chảy nước mắt dù không rõ rằng virus có thể xâm nhập nhiễm trực tiếp vào mắt hay không.

Các báo cáo khác cho thấy tổn thương gan. Hơn một nửa số bệnh nhân Covid-19 nhập viện ở hai trung tâm ở Trung Quốc có nồng độ men gan tăng cao cho thấy tổn thương ở gan hoặc ống mật. Tuy nhiên, theo một số chuyên gia cho rằng sự tổn thương ở gan có thể là do sử dụng thuốc trong quá trình điều trị hoặc hệ thống miễn dịch phản ứng quá mạnh.

Tóm lại, bức tranh lớn về sự tàn phá mà Covid-19 gây ra trên cơ thể con người hiện nay vẫn chỉ là một bản phác thảo với nhiều điểm mờ. Chúng ta sẽ mất nhiều năm nghiên cứu miệt mài để hiểu rõ về nó, từ đó có thể vẽ một bức tranh sắc nét và chân thật hơn.