62

Sự kiện lớn gần đây nhất là AIDS, thậm chí chúng ta không thể dự đoán được tổng gánh nặng (phạm vi tác động, mức độ ảnh hưởng) cuối cùng mà nó gây ra. Khoảng 30 triệu người tử vong, 34 triệu người đang sống chung với AIDS, và chưa có dấu hiệu dừng lại. Bệnh bại liệt là một sự kiện lớn, ít nhất là ở Mỹ, nơi nó cực kỳ nổi tiếng vì một người đàn ông mắc bệnh này nhưng sau đó vẫn trở thành tổng thống. Trong những năm tồi tệ nhất, bệnh bại liệt đã tấn công hàng trăm nghìn trẻ em và làm nhiều người bị liệt hoặc tử vong, thu hút sự chú ý của công chúng như đèn pha làm một con nai đứng bất động, và mang lại những thay đổi mạnh mẽ đối với cách tài trợ và tiến hành nghiên cứu y học trên quy mô lớn. Sự kiện lớn nhất trong số những sự kiện lớn thuộc thế kỷ 20 là dịch cúm 1918–1919. Trước đó, trên lục địa Bắc Mỹ, một sự kiện lớn đã xảy ra với người bản xứ là bệnh đậu mùa, do người Tây Ban Nha mang đến vào khoảng năm 1520 sau chuyến thám hiểm đã giúp Cortez chinh phục Mexico. Trở lại châu Âu, trong hai thế kỷ trước, sự kiện lớn là Cái chết Đen, có lẽ là do bệnh dịch hạch. Cho dù là vi khuẩn dịch hạch hay một mầm bệnh khác bí ẩn hơn đã gây ra Cái chết Đen (như một số nhà sử học đang tranh luận gần đây), thiệt hại lớn mà nó gây ra là điều không cần bàn cãi. Giữa những năm 1347 và 1352, dịch bệnh này dường như đã giết chết ít nhất 30% dân số châu Âu.

Bài học: Nếu đất nước bạn có dân số thịnh vượng, sống với mật độ cao nhưng phơi nhiễm với những loại virus mới, thì sớm hay muộn NBO cũng sẽ xuất hiện.

Cần lưu ý rằng, hầu hết những sự kiện lớn này, nhưng không phải tất cả chúng (trừ bệnh dịch hạch), đều là do virus gây ra. Ngày nay, thuốc kháng sinh hiện đại đã được sử dụng rộng rãi, làm giảm đáng kể mối đe dọa gây chết người của vi khuẩn, chúng ta có thể tự tin dự đoán rằng Sự kiện Lớn Tiếp theo cũng sẽ liên quan đến một loại virus.

Để hiểu tại sao một số bệnh do virus lại bùng phát mạnh thành dịch, những vụ dịch thật sự lớn, và vẫn có những vụ dịch khác xảy ra không liên tục hoặc trôi qua mà không gây thiệt hại lớn, chúng ta cần xem xét hai khía cạnh của virus trong khi hoạt động: khả năng lây truyền và độc lực. Đây là những thông số quan trọng, có tính chất quyết định, giống như tốc độ và khối lượng. Cùng với một số yếu tố khác, chúng quyết định phần lớn tác động của bất kỳ vụ dịch nào. Cả hai đều không phải là hằng số tuyệt đối; chúng biến đổi và mang tính tương đối. Chúng phản ánh sự kết nối giữa virus với vật chủ và thế giới rộng lớn hơn. Không chỉ định hình virus, chúng còn đo lường các tình huống. Khả năng lây truyền và độc lực: hai thái cực âm và dương của hệ sinh thái virus.

Bạn chắc đã nghe qua về khả năng lây truyền, bao gồm cả thông tin đơn giản là nếu virus muốn tồn tại, nó phải tự nhân lên và lây lan. Tự nhân lên chỉ có thể xảy ra trong các tế bào của vật chủ, vì những lý do mà tôi đã đề cập. Sự lây truyền xảy ra khi virus di chuyển từ vật chủ này sang vật chủ khác, và khả năng lây truyền là thuộc tính giúp nó đạt được mục đích này. Liệu các virion có thể tự tập trung trong cổ họng hay đường mũi của vật chủ, gây kích ứng ở đó và thoát ra ngoài khi con người ho hoặc hắt hơi không? Sau khi phóng ra ngoài môi trường, liệu chúng có thể tồn tại dưới không khí nóng và tia cực tím trong ít nhất vài phút không? Liệu chúng có thể xâm nhập vào một cá thể mới bằng cách bám vào các niêm mạc khác — trong lỗ mũi, trong cổ họng, trong mắt — và từ đó xâm nhập vào tế bào, tiếp tục nhân lên không? Nếu câu trả lời là có thì virus đó có khả năng lây truyền cao. Nó lây từ vật chủ này sang vật chủ khác qua đường không khí.

May mắn thay, không phải virus nào cũng có thể làm được điều đó. Nếu HIV-1 có thể làm vậy, bạn và tôi có thể đã chết rồi.

Nếu virus dại có thể làm vậy, nó sẽ là mầm bệnh đáng sợ nhất hành tinh. Các virus cúm thích nghi tốt với việc lây truyền trong không khí, đó là lý do tại sao một chủng virus cúm mới có thể đi khắp thế giới trong vòng vài ngày. Virus SARS cũng di chuyển theo con đường này, hoặc bằng cách nào đó qua các giọt bắn khi hắt hơi và ho — lơ lửng trong không khí của hành lang khách sạn, di chuyển qua cabin của máy bay — và khả năng lây truyền đó kết hợp với tỷ lệ tử vong gần 10% là điều khiến virus này trở nên vô cùng đáng sợ vào năm 2003 đối với những người hiểu rõ nhất về nó. Nhưng các loại virus khác sử dụng các phương thức lây truyền khác, mỗi phương thức có những ưu điểm và hạn chế riêng.

Đường lây truyền miệng-phân nghe có vẻ ghê tởm nhưng lại khá phổ biến. Phương thức này khá hiệu quả đối với một số loại virus vì vật chủ (bao gồm cả con người) thường bị ép buộc, đặc biệt khi sống ở mật độ cao, tiêu thụ thức ăn hoặc nước bị ô nhiễm do phân từ các thành viên khác trong quần thể. Đây là một trong những lý do tại sao trẻ em tử vong vì mất nước trong các trại tị nạn có mưa thường xuyên. Virus đi vào miệng, nhân lên trong bụng hoặc ruột, gây đau dạ dày, có thể lây hoặc không lây sang các bộ phận khác của cơ thể và đi ra ngoài qua đường hậu môn. Đối với một loại virus như vậy thì tiêu chảy là một phần của chiến lược phát tán hiệu quả. Virus lây truyền theo cách này có xu hướng tồn tại khá khó khăn ngoài môi trường, bởi vì chúng có thể cần phải nán lại trong bể chứa ô nhiễm đó một hoặc hai ngày trước khi một số người cần sẽ đến uống nước từ bể đó. Có cả một họ virus như vậy, được gọi là enterovirus, bao gồm cả virus bại liệt và nhiều loại khác tấn công chúng ta trong ruột. Hầu hết các enterovirus chỉ gây bệnh truyền nhiễm trên người, không phải bệnh lây truyền giữa động vật và người. Rõ ràng là chúng không cần vật chủ là động vật khác để tồn tại trong thế giới đông người.

Đối với virus lây qua đường máu, phương thức lây truyền phức tạp hơn nhiều. Nói chung, nó phụ thuộc vào bên thứ ba là một vector. Virus phải sinh sôi thật nhiều trong máu của vật chủ để tạo ra viremia (tức là một cơn lũ virion). Vector (một loài côn trùng hút máu hoặc một số động vật chân khớp khác) phải đến để kiếm ăn, đốt vật chủ, hút máu có chứa virion và mang chúng đi. Bản thân vector phải là một vật chủ hiếu khách để virus tiếp tục nhân lên bên trong nó, tạo ra nhiều virion hơn để chúng tìm đường trở lại vùng miệng và sẵn sàng phóng thích ra ngoài. Sau đó, khi vector đốt vật chủ tiếp theo, virion sẽ theo đường nước bọt của vector (nước bọt chống đông máu) xâm nhập vào vật chủ mới. Virus sốt vàng, Tây sông Nile và sốt xuất huyết đều lây truyền theo cách này. Nó có cả ưu và nhược điểm.

Nhược điểm là việc truyền qua vector đòi hỏi sự thích nghi với hai loại môi trường rất khác nhau: dòng máu của động vật có xương sống và bụng của động vật chân khớp. Virus có thể hoạt động tốt ở môi trường này chưa chắc có thể tồn tại ở môi trường kia, vì vậy chúng phải có sẵn sự chuẩn bị về gen cho cả hai môi trường. Ưu điểm là virus do vector truyền sở hữu một phương tiện có thể mang nó đi xa và luôn tích cực tìm kiếm vật chủ mới. Một cái hắt hơi đi theo hướng gió, ít nhiều cũng là ngẫu nhiên, nhưng một con muỗi có thể bay ngược chiều gió về phía nạn nhân. Đó là lý do tại sao phương thức lây truyền qua vector lại hiệu quả như vậy.

Các virus lây qua đường máu cũng có thể lây lan sang vật chủ mới qua đường tiêm và truyền máu dưới da. Nhưng những cơ hội đó chỉ là đường lây phụ, gần đây mới xuất hiện một cách tình cờ, bổ sung cho các chiến lược lây truyền từ cổ xưa do sự tiến hóa định hình. Ebola và HIV-1, hai loại virus có đặc tính rất khác nhau, chiến lược thích ứng cũng khác nhau, đều có thể di chuyển tốt qua kim tiêm. Virus viêm gan C cũng vậy.

Trong trường hợp Ebola, virus có thể lây qua máu giữa người và người trong những trường hợp tiếp xúc gần, như khi một người chăm sóc người khác.

Đôi khi, bệnh dại cũng xảy ra ở gia súc và ngựa, nhưng hiếm khi bạn nghe thấy điều đó, có thể vì động vật ăn cỏ ít có khả năng lây bệnh hơn từ vết cắn dữ dội. Một con bò bị dại có thể gầm lên và đâm vào tường, nhưng nó không thể dễ dàng thập thò ở đường làng, gầm gừ và cắn xé những người xung quanh. Thỉnh thoảng, báo cáo chỉ ra một số ổ dịch bệnh dại trên lạc đà ở miền đông châu Phi, điều này đặc biệt đáng lo ngại đối với những người chăn nuôi đang chăm sóc chúng vì lạc đà nổi tiếng là hay cắn. Một công văn gần đây từ vùng biên giới phía đông bắc Uganda đã mô tả một con lạc đà bị nhiễm bệnh dại chạy điên cuồng và “bắt đầu nhảy lên, nhảy xuống, cắn những con vật khác, trước khi nó chết”. Một tài liệu khác từ Sudan đề cập rằng, lạc đà bị dại trở nên dễ bị kích động, đôi khi tấn công những vật vô tri vô giác hoặc tự cắn vào chân của chúng — điều này không gây hại nhiều cho lạc đà, không phải ở giai đoạn đó, nhưng điều này phản ánh chiến lược của virus. Ngay cả một người trong cơn đau quằn quại cuối cùng vì bệnh dại cũng có thể truyền virus khi cắn người khác. Theo WHO, chưa có trường hợp nào như vậy được ghi nhận, nhưng các biện pháp phòng ngừa đôi khi được thực hiện. Cách đây nhiều năm, có một người nông dân ở Campuchia đã đổ bệnh sau khi bị một con chó dại cắn. Ở giai đoạn cuối, người đàn ông bị ảo giác, co giật, và tệ hơn. “Anh ấy sủa như một con chó,” vợ anh kể lại sau đó. “Chúng tôi đã đeo xích và nhốt anh ấy lại.”

Giống virus dại, HIV-1 dường như luôn luôn giết chết vật chủ của nó. Điều này đã xảy ra trong những thập kỷ đen tối trước khi liệu pháp kháng virus kết hợp trở nên phổ biến, và thậm chí bây giờ vẫn có thể xảy ra (thời gian sẽ trả lời). Tỷ lệ tử vong đã chậm lại ở một số nhóm người dương tính với HIV (chủ yếu là những người có điều kiện tiếp cận với ma túy cocktail đắt tiền), mặc dù điều này không có nghĩa là bản thân virus đã dịu đi. Các virus HIV về bản chất là những sinh vật hoạt động rất chậm, đó là lý do tại sao chúng được gộp chung trong chi Lentivirus (từ lentus trong tiếng La tinh nghĩa là “chậm”) cùng với các tác nhân gây bệnh chậm khác như virus visna, virus suy giảm miễn dịch ở mèo, và virus thiếu máu truyền nhiễm ở ngựa. HIV-1 có thể tồn tại trong máu người từ mười năm trở lên, nhân lên dần dần, trốn tránh hệ thống phòng thủ của cơ thể, liên tục dao động, gây thiệt hại từng chút một đối với các tế báo thực hiện tác động trung gian lên đáp ứng miễn dịch, trước khi AIDS bùng phát dẫn đến người bệnh tử vong. Trong lúc đó, virus có nhiều thời gian và cơ hội để lây nhiễm từ người này sang người khác; trong giai đoạn đầu khi mới bị nhiễm (khi tải lượng virus trong máu tăng cao, trước khi giảm trở lại), virus có cơ hội cực kỳ tốt để lây truyền sang vật chủ tiếp theo. Thông tin thêm về phần này sẽ có ở bên dưới, khi chúng ta đến với chủ đề về cách thức HIV lây lan trong thời kỳ đầu. Điểm mấu chốt ở đây là sự tiến hóa có thể khiến các virus gây suy giảm miễn dịch ở người hướng tới những thay đổi khác nhau, nhiều cách thích nghi khác nhau, nhiều khuynh hướng mới khác nhau, nhưng chưa chắc bao gồm việc giảm tỷ lệ tử vong.

Trường hợp nổi tiếng nhất về việc virus trở nên ít độc hơn là virus myxoma ở thỏ Úc. Đây là một ví dụ trong sách giáo khoa. Myxomatosis không phải là bệnh lây truyền giữa động vật và người, nhưng nó đóng vai trò nhỏ và quan trọng trong việc giúp các nhà khoa học hiểu được cách thức tiến hóa có thể điều chỉnh độc lực của virus.

Đối với nữ điều dưỡng tại một phòng khám ở Congo với những vết nứt nhỏ trên bàn tay khô nẻ, việc lau chùi vết tiêu chảy đẫm máu trên sàn nhà trong vài phút có thể khiến cô ấy đủ phơi nhiễm với virus. Đây là phương thức lây truyền ít gặp của virus. Tuy nhiên, cách thức lây lan phổ biến của virus Ebola là truyền từ cá thể này sang cá thể khác trong bất kỳ vật chủ động vật nào đóng vai trò là ổ chứa — dù danh tính vật chủ vẫn chưa được xác định. Phương thức lây lan thông thường cho phép virus tự tồn tại. Phương thức lây lan ít gặp giúp nó có khả năng nhân bản cao, trở nên khét tiếng, nhưng sẽ sớm đưa nó vào ngõ cụt. Lây truyền giữa người với người qua giẻ lau dính máu hoặc kim tiêm tái sử dụng, trong phòng khám châu Phi này kia, không phải là chiến lược phục vụ sự tồn tại lâu dài của Ebola. Đó chỉ là một điều bất thường thỉnh thoảng xảy ra, có ít hoặc không có tác dụng (tính đến nay) trong lịch sử tiến hóa rộng lớn của Ebola. Tất nhiên, điều đó có thể thay đổi.

Đối với Ebola, phương thức lây truyền thường gặp không chỉ có đường máu. Nếu virus ký sinh trên dơi ăn quả ở rừng Trung Phi, như chúng ta đang nghi ngờ nhưng chưa chứng minh được, thì virus có thể truyền từ dơi sang dơi khi giao phối, khi dơi con bú mẹ, khi các con trưởng thành chải lông cho nhau, khi chúng thở vào mặt nhau, khi chúng cắn hay cào nhau, hoặc bất kỳ hình thức tiếp xúc gần khác. Với điểm này trong nghiên cứu Ebola, chúng ta chỉ có thể đoán. Giọt nước tiểu rơi từ con dơi này vào mắt con khác ư? Nước bọt trên trái cây ăn chung ư? Hay những con bọ hút máu dơi? Nước bọt trên trái cây ăn chung sẽ giải thích cách Ebola xâm nhập vào tinh tinh và khỉ đột. Bọ ký sinh trên dơi (đúng là có những sinh vật như vậy và chúng có họ hàng với rệp) sẽ cho phép chúng ta hình dung ra một loại ký sinh trùng chuyên biệt mà tôi gọi là Cimex ebolaensis. Tất cả chỉ là suy đoán. Chúng ta thậm chí có thể biết rằng Ebola là một bệnh truyền nhiễm tự nhiên bắt nguồn từ bọ ve châu Phi, chúng mang virus lây cho dơi ăn quả, khỉ đột và tinh tinh. Đó đơn thuần chỉ là một suy đoán. Nhưng xin hãy nhớ rằng, tôi vừa mới phát hiện được bệnh Ebola là do bọ ve gây ra khi không có bất cứ manh mối nào.

Lây truyền qua đường tình dục là một phương thức hiệu quả đối với các virus có sức chịu đựng kém ở môi trường bên ngoài. Phương thức này giúp virus lây lan mà không cần phải ra ngoài. Chúng hầu như không bao giờ phải tiếp xúc với ánh sáng ban ngày hay không khí khô. Các virion truyền từ cơ thể này sang cơ thể khác qua các tiếp xúc trực tiếp, thân mật giữa các tế bào nằm trên bề mặt bộ phận sinh dục và niêm mạc mỏng manh của vật chủ. Việc chà xát (không chỉ ấn) các bề mặt đó với nhau có thể mang lại hiệu quả. Lây truyền trong quá trình giao hợp là một chiến lược phù hợp, làm giảm nguy cơ đối với những virus này, giúp chúng không phải gồng mình chống chọi với khí nóng hoặc ánh mặt trời. Nhưng nó cũng có mặt trái – cụ thể là cơ hội lây lan ít hơn. Ngay cả những người cuồng dâm nhất cũng không quan hệ tình dục thường xuyên như việc hít thở. Vì vậy, các virus lây truyền qua đường tình dục có xu hướng kiên nhẫn. Chúng gây ra nhiễm trùng dai dẳng và tồn tại tiềm ẩn lâu dài, án binh bất động trong các đợt dịch tái phát (như herpesvirus); hoặc nếu không, chúng nhân lên chậm (như HIV-1 và viêm gan B) cho đến thời điểm quan trọng mà mọi thứ trở nên tồi tệ. Sự kiên nhẫn trong vật chủ cho virus nhiều thời gian hơn, khả năng lây truyền cao hơn do có nhiều lần quan hệ tình dục hơn.

Lây truyền dọc, tức từ mẹ sang con, là một phương thức lây chậm và thận trọng khác. Nó có thể xảy ra trong khi mang thai, trong khi sinh hoặc qua đường sữa khi trẻ bú mẹ (đối với động vật có vú). Ví dụ, HIV-1 có thể truyền từ mẹ sang thai nhi qua nhau thai, hay trẻ sơ sinh qua ống sinh, hoặc qua việc cho con bú; nhưng hiệu quả của mỗi đường lây thì còn xa mới đạt được trạng thái bách phát bách trúng, và các biện pháp phòng ngừa có thể làm giảm khả năng lây truyền từ các phương thức này.

Rubella (hay còn gọi là bệnh sởi Đức) do một virus có cả khả năng lây truyền dọc và lây truyền qua không khí gây ra, và nó có thể giết chết hoặc gây tổn thương nghiêm trọng cho thai nhi, bao gồm các bệnh tim, mù và điếc. Đó là lý do trong thời kỳ chưa có vắc-xin rubella, các cô gái trẻ được tư vấn rằng nên để bản thân bị nhiễm virus — chịu một cơn bệnh nhẹ và khỏi bệnh rồi có miễn dịch vĩnh viễn — trước khi đến tuổi sinh con. Tuy nhiên, từ quan điểm tiến hóa nghiêm ngặt, lây truyền dọc không phải là chiến lược giúp virus rubella có thể tồn tại lâu dài. Thai nhi bị sảy hoặc một em bé bị mù với các vấn đề về tim rất có thể sẽ là vật chủ cuối, đó cũng là dấu chấm hết cho virus giống như một nữ tu Congo mắc Ebola.

Dù virus ưu tiên phương thức lây truyền nào — đường không khí, đường miệng-phân, đường máu, đường tình dục, lây truyền dọc hay chỉ tự lây qua nước bọt của động vật có vú, như bệnh dại — thì chân lý chung là yếu tố này không tồn tại độc lập. Nó hoạt động như một nửa của hệ sinh thái âm-dương.