Năm 2016, Bệnh viện Hygeia ở Athens, Hy Lạp cấp cứu cho một nữ bệnh nhân 45 tuổi, không hút thuốc và không có tiền sử bệnh lý nghiêm trọng. Người phụ nữ này là một giáo viên, cô đến phòng cấp cứu khi đang sốt trên 39 độ, ho khan và nhức đầu dữ dội.
Áp ống nghe vào phần dưới phổi trái của cô ấy, vị bác sĩ trực cấp cứu nghe được những tiếng khò khè đi kèm từng hơi thở. Phim chụp X-quang ngực sau đó xác nhận phổi cô ấy bị trắng.
Các bác sĩ nghĩ rằng bệnh nhân của mình bị viêm phổi do vi khuẩn, vì vậy, họ điều trị cho cô bằng một đơn thuốc kháng sinh.
Phim chụp X quang và CT cắt lớp của người phụ nữ Hy Lạp nhập viện năm 2016.
Nhưng trong suốt hai ngày sau đó, tình trạng của người phụ nữ liên tục xấu đi. Xét nghiệm mẫu bệnh phẩm trong phòng thí nghiệm cho kết quả âm tính với vi khuẩn viêm phổi.
Khi người phụ nữ không còn có thể thở, cô ấy được cung cấp oxy cùng với một đơn thuốc mới. Các xét nghiệm vẫn được tiến hành song song để loại trừ mọi thủ phạm có thể, bao gồm các chủng virus cúm, vi khuẩn gây bệnh Legionnaires, ho gà và các bệnh viêm đường hô hấp nghiêm trọng khác.
Tất cả đều trở lại âm tính cùng với xét nghiệm SARS và MERS. Chỉ trừ một xét nghiệm dương tính khiến các bác sĩ rất ngạc nhiên và phải chạy lại nó lần nữa. Kết quả trả về vẫn dương tính: bệnh nhân đã bị nhiễm một chủng virus quen thuộc nhưng khó hiểu. Nó được ký hiệu là 229E, chủng virus corona lây nhiễm trên người đầu tiên được phát hiện.
Mức độ suy hô hấp nghiêm trọng của nữ giáo viên Hy Lạp chắc chắn sẽ làm ngạc nhiên bất kỳ nhà nghiên cứu nào trong thập niên 1960 - những người được ghi danh đầu tiên khi phát hiện ra 229E. Đó là bởi chủng virus corona này chỉ gây ra những cơn cảm lạnh thông thường.
Vào giữa thế kỷ 20, các nhà khoa học đã phát minh ra được một số kỹ thuật phân lập virus. Sử dụng chúng, các nhà khoa học đã tìm ra những virus thủ phạm gây ra 65% các ca cảm lạnh. Nhưng 35% còn lại vẫn là một bí ẩn. Nói một cách khác, các nhà khoa học không biết virus này đã khiến những bệnh nhân này bị bệnh.
Năm 1965, Dorothy Hamre, một nhà nghiên cứu tại Đại học Chicago, đã chọn điểm mù y tế này là thách thức dành cho mình. Và trong khi nuôi cấy mô của những sinh viên bị cảm lạnh, cô ấy đã phát hiện ra một chủng virus mới đặt tên là 229E.
Tiến sĩ David Tyrrell nhỏ virus cảm lạnh vào lỗ mũi của bệnh nhân trong một thí nghiệm năm 1966.
Cùng lúc tại Anh, một nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Tiến sĩ David Tyrrell cũng đang tìm hiểu về cảm lạnh. Họ cũng phân lập được một chủng virus mới trong những mô nuôi cấy.
Khi nhóm Tyrrell, kiểm tra nó dưới kính hiển vi điện tử, họ phát hiện ra đây là một chủng virus giống với virus đã được phân lập vào những năm 1930, từ những con gà bị viêm phế quản. Đó là một chủng virus corona lần đầu tiên được chứng minh có thể lây nhiễm trên người.
Một điều thú vị trong nghiên cứu của Tyrrell. Trong khi bạn có thể đã quen thuộc với hình ảnh những nhà khoa học mặc đồ bảo hộ kín người, ngồi trong những phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp độ 3 cấp độ 4 với áp lực âm để nghiên cứu virus, mọi thứ đã diễn ra dễ dàng và thô sơ hơn trong thế kỷ trước.
Một tờ báo cùng thời đã đưa tin về những phát hiện của Tyrrell, ghi nhận phương pháp mà nhóm của ông thực hiện, để đảm bảo chủng virus mình phân lập và nuôi cấy không hề xuất hiện từ trước trong môi trường nuôi cấy nội tạng.
Họ đã đặt các chất nuôi cấy vào mũi của 113 tình nguyện viên. Chỉ có một người bị cảm lạnh. Rồi, hãy loại mẫu phẩm đó ra.
Tiến sĩ Ken McIntosh tại Trường Y Harvard, thành viên nhóm nghiên cứu của NIH đã phát hiện ra OC43, một chủng virus corona vào năm 1967
Cùng thời điểm với phát hiện của Hamre và Tyrrell, tiến sĩ Ken McIntosh - nhà nghiên cứu tại Đại học Y Harvard - cũng đang tham gia vào của một nhóm nghiên cứu tại Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ.
Nhiệm vụ của họ lúc đó cũng là tìm kiếm những tác nhân gây ra cảm lạnh thông thường. Công việc diễn ra khá độc lập, ông ấy nói, vì các đội nghiên cứu khác đã không công bố bất kỳ phát hiện nào của họ.
Nhóm của tiến sĩ McIntosh đã phát hiện ra OC43, một chủng virus corona thông thường khác lây nhiễm trên người. Và từ bấy đến giờ, OC43 vẫn thường lây nhiễm chúng ta, gây ra những cơn cảm lạnh và nhiễm trùng đường hô hấp dạng nhẹ.
Vào năm 1968, thuật ngữ "virus corona" cuối cùng cũng được đặt, dựa trên ảnh chụp dưới kính hiển vi điện tử của chúng. Bề mặt của họ virus này có những chiếc gai giống hình vương miện, và chúng phát sáng dưới kính hiển vi điện tử giống như quầng sáng bên ngoài của mặt trời được gọi là corona.
Trong khi việc phát hiện ra các chủng virus corona mới như 229E và OC43 đã tạo ra sự quan tâm lớn của giới truyền thông ở thời điểm đó, một bài báo mạnh dạn tuyên bố rằng "khoa học đã tăng gấp ba cơ hội để cuối cùng đánh bại bệnh cảm lạnh thông thường", tiến sĩ McIntosh nhớ lại.
Các nhà khoa học quan niệm rằng virus corona chỉ gây bệnh nhẹ và không đáng để quan tâm nữa. Ví dụ như với 229E và OC43, các bác sĩ có thể điều trị chúng giống như các loại bệnh cảm lạnh do virus khác gây ra: Cho bệnh nhân uống thuốc hạ sốt, giảm ho và ăn súp gà thường xuyên.
Vào năm 1968, thuật ngữ "virus corona" cuối cùng cũng được đặt, dựa trên ảnh chụp dưới kính hiển vi điện tử của chúng.
Đứng trên hào quang của chiến thắng, cộng đồng khoa học đã không thèm ngó ngàng tới những con virus corona, cho tới tận đại dịch SARS năm 2002, khi một chủng virus corona mới có độc lực cực kỳ mạnh xuất hiện ở Trung Quốc và lan ra 29 quốc gia trên thế giới.
SARS cuối cùng đã lây nhiễm cho 8.096 người, giết chết 774 người trong số họ. Tỷ lệ tử vong này cao đến mức các nhà nghiên cứu bắt đầu phải hướng con mắt họ trở lại với gia đình virus corona.
"Sau khi SARS xuất hiện, một thế giới mới đột nhiên mở ra với chúng ta, ở đó có những con virus corona", tiến sĩ McIntosh nhớ lại. "Lĩnh vực nghiên cứu này được mở rộng hơn, với những kỹ thuật chuyên nghiệp hơn".
Cũng sau đại dịch SARS năm 2003, hai chủng virus corona gây cảm lạnh khác là NL63 và HKU1 đã được phát hiện. Năm 2012, gần 50 năm sau khi virus corona đầu tiên được tìm thấy phát hiện, bộ gen hoàn chỉnh của 229E cuối cùng được giải mã.
Cùng khoảng thời gian đó, một số báo cáo trường hợp được công bố cho thấy 229E có khả năng gây ra các triệu chứng hô hấp nghiêm trọng ở những bệnh nhân có hệ miễn dịch bị tổn thương, mặc dù đối với hầu hết những người khỏe mạnh, tác động của nó chủ yếu chỉ giới hạn ở cảm lạnh.
Bất chấp kinh nghiệm mà chúng ta có từ bấy đến nay, hiện các nhà khoa học vẫn chưa rõ lý do tại sao 3 chủng virus SARS-CoV-1, MERS-CoV và SARS-CoV-2 (nguồn gốc của đại dịch COVID-19) lại gây ra các triệu chứng nghiêm trọng hơn và tỷ lệ tử vong cao hơn, trong khi bốn chủng virus corona khác chỉ gây cảm thường nhẹ hơn nhiều:
Một điểm chung khác nữa của tất cả các chủng virus corona này là: Dơi. Tất cả các virus corona lây nhiễm được trên người dường như đều bắt nguồn từ dơi.
Các virus này sau đó thường lây sang một loài động vật trung gian khác, được bán trong các khu chợ ẩm ướt và các quầy bán thức ăn ngoài trời trên toàn cầu - là nơi sinh sản hoàn hảo cho các chủng virus lây nhiễm lệch loài – trước khi chúng nhảy được sang con người.
Ví dụ với OC43, chủng virus corona này đã được truyền sang người từ gia súc, và có thể đã được lưu hành từ thế kỷ 18. Trong khi MERS-CoV thì ngược lại, nó mới nhảy được sang người từ lạc đà trong vài năm trước đây.
Các nhà khoa học cũng nghi ngờ rằng phải có một loài động vật trung gian cho virus corona nhảy từ dơi qua trước khi nó được truyền sang con người, bao gồm cả SARS-CoV-2 đang gây ra đại dịch COVID-19 cũng vậy.
Trở lại Bệnh viện Hygeia ở Athens, Hy Lạp năm 2016, nữ giáo viên 45 tuổi nhiễm virus 229E cuối cùng đã khỏi bệnh và cô ấy may mắn không cần phải dùng đến máy thở. Hai năm sau ngày nhập viện cấp cứu, ảnh chụp X-quang cho thấy phổi của cô ấy đã phục hồi và hoàn toàn khỏe mạnh.
Tuy nhiên, việc một chủng virus corona thường chỉ gây cảm lạnh với đa số mọi người, nhưng lại có thể gây ra các triệu chứng suy hô hấp nghiêm trọng ở một số ít bệnh nhân khác đã làm nổi bật lên một trong những khía cạnh khó khăn nhất khi con người phải đối phó với họ virus này.
Virus corona tạo ra một loạt các triệu chứng, với nhiều mức độ tác động khác nhau lên sức khỏe trong dân số. "Có những người nhiễm chúng mà không có triệu chứng, nhưng cũng có những người sẽ chết", tiến sĩ Wayne Marasco, nhà nghiên cứu tại Viện Ung thư Dana Farber, Boston, người đã có kinh nghiệm nghiên cứu SARS, MERS và COVID-19 cho biết.
Tiến sĩ Wayne Marasco tại Viện Ung thư Dana Farber, Boston, một nhà nghiên cứu virus corona kỳ cựu. Ông đã có kinh nghiệm nghiên cứu cả virus SARS, MERS và SARS-CoV-2 trong đại dịch COVID-19.
Tiến sĩ McIntosh nghi ngờ rằng virus corona sẽ tiếp tục khiến các nhà nghiên cứu bối rối. Lý do thứ nhất là vì họ virus này hiện đã rất lớn và phức tạp. Và lý do thứ hai vì chúng có thể đột biến tương đối dễ dàng ở cấp độ di truyền.
Ông lưu ý rằng những virus này cũng có thể kết hợp lại khá dễ dàng trong cùng một tế bào, và những đột biến như vậy có khả năng dẫn đến sự xuất hiện của những chủng virus corona mới, gây ra các đại dịch tương tự như virus SARS và SARS-CoV-2 như hiện nay.
"Trong số các họ virus lây nhiễm trên động vật, virus corona là họ có bộ gen RNA lớn nhất", tiến sĩ McIntosh cho biết. "Cũng bởi vậy mà chúng đang nắm giữ rất nhiều điều bí ẩn".