76

Calisher tốt nghiệp trường Y khoa Georgetown với bằng tiến sĩ vi sinh năm 1964. Ông ấy nổi tiếng vì đã làm các thí nghiệm kinh điển liên quan đến virus, như là nuôi virus sống, để chúng lây truyền qua chuột và môi trường nuôi cấy tế bào trong phòng thí nghiệm, nhìn thấy virus qua kính hiển vi điện tử, tìm ra vị trí đặt chúng trong gia phả virus — công việc mà Karl Johnson đã thực hiện trên virus Machupo, và nó bắt nguồn từ những người đi trước như Johnson, Frank Fenner, Macfarlane Burnet và nhiều nhà khoa học ở thế hệ trước nữa. Sự nghiệp của Calisher bao gồm một khoảng thời gian dài làm việc tại CDC cũng như công việc học thuật, trong đó ông tập trung vào các virus truyền qua động vật chân khớp (hay còn gọi là arbovirus, chẳng hạn như virus Tây sông Nile, sốt xuất huyết và virus La Crosse, tất cả đều do muỗi mang theo), và virus truyền qua loài gặm nhấm (đặc biệt là hantavirus). Là một nhà khoa học chuyên nghiên cứu virus trên vector trung gian và các ổ chứa trong hơn bốn thập kỷ, nhưng không tập trung chú ý đến bộ dơi, cuối cùng ông cũng tự hỏi: Tại sao rất nhiều virus mới bắt nguồn từ loài dơi?

Charlie Calisher là một người đàn ông nhỏ con với ánh mắt nguy hiểm, nổi tiếng trong ngành về kiến thức sâu rộng, hay châm biếm, coi khinh sự phô trương, cư xử thô lỗ, và (nếu bạn tình cờ vượt qua được những lớp vỏ bọc đó) trái tim rộng lớn, nhân hậu. Ông ấy nhất quyết mời tôi bữa trưa, tại một nhà hàng Việt Nam yêu thích ở Fort Collins, trước khi chúng tôi bắt đầu nói chuyện nghiêm túc. Ông ấy mặc áo len, quần chinos và giày hiking. Sau bữa ăn, tôi theo chiếc xe bán tải màu đỏ của ông trở lại khu thí nghiệm CSU, nơi ông ấy vẫn còn một vài dự án đang thực hiện. Ông ấy lấy một bình thót cổ từ tủ ấm, đặt nó dưới kính hiển vi, lấy nét và nói, Xem này: Virus La Crosse. Tôi nhìn thấy các tế bào khỉ, trong môi trường nuôi cấy có màu cherry Kool-Aid, đang bị một thứ vô cùng nhỏ bé tấn công nên chỉ có thể nhận biết được thiệt hại mà nó gây ra. Một số người trên khắp thế giới – bác sĩ nhân y, bác sĩ thú y – gửi cho ông các mẫu mô, Calisher giải thích, yêu cầu ông ấy nuôi một loại virus từ những thứ đó và xác định nó. Được chứ. Đó là công việc cả đời của ông ấy, đặc biệt là liên quan đến hantavirus ở loài gặm nhấm. Và sau đó là chuyến du ngoạn nhỏ này vào bầy dơi.

Chúng tôi quay trở lại văn phòng của ông ấy, giờ gần như trống rỗng khi ông sắp nghỉ hưu, ngoại trừ một cái bàn, hai cái ghế, một máy vi tính và một số hộp. Ông ngả người ra ghế, đặt đôi giày lên bàn và bắt đầu nói: arbovirus, CDC, hantavirus ở loài gặm nhấm, virus La Crosse, muỗi, và một nhóm tương thích gọi là Câu lạc bộ Virus Rocky Mountain. Ông ấy kể về nhiều chủ đề nhưng, biết được mối quan tâm của tôi, ông quay lại cuộc trò chuyện giữa ông và một đồng nghiệp khoảng sáu năm trước đó, ngay sau khi phương tiện truyền thông đưa tin rằng SARS, loại coronavirus giết người mới được truy dấu xuất phát từ loài dơi Trung Quốc. Đồng nghiệp đó là Kathryn V. Holmes, một chuyên gia về coronavirus và cấu trúc phân tử của chúng, đang làm việc tại Trung tâm nghiên cứu Khoa học Sức khỏe của Đại học Colorado gần Denver, từ Fort Collins chỉ cần đi xuống đường cao tốc là tới. Charlie kể cho tôi nghe câu chuyện theo cách sống động của riêng ông ấy, hoàn chỉnh bằng lời thoại:

Ông nói với Kay Holmes: “Chúng ta nên viết một bài báo tổng quan về loài dơi và virus của chúng. Loại coronavirus từ dơi này thật sự rất thú vị.”

Cô ấy cảm thấy hấp dẫn nhưng hơi ngờ vực. «Chúng ta sẽ viết những gì?»

“Chà, cái này, cái kia, cái khác,” Charlie nói một cách mơ hồ. Ý tưởng vẫn đang trong quá trình hình thành. «Có thể là miễn dịch học.»

«Chúng ta biết gì về miễn dịch học?»

Charlie: “Tôi không biết gì về miễn dịch học. Hãy hỏi Tony.

» Tony Schountz, một đồng nghiệp khác, là chuyên gia về miễn dịch tại Đại học Bắc Colorado, Greeley, người thực hiện nghiên cứu về phản ứng với hantavirus ở người và chuột. Tại thời điểm đó, Schountz cũng như Calisher chưa bao giờ nghiên cứu về bộ dơi. Nhưng anh ta là một chàng trai trẻ vạm vỡ, một cựu vận động viên, từng chơi bóng chày ở trường đại học ở vị trí là cầu thủ bắt bóng.

«Tony, anh biết gì về loài dơi (bats)?»

Schountz nghĩ Charlie đang nhắc tới gậy bóng chày (baseball bat) hiệu Louisville Sluggers. «Chúng được làm từ gỗ.»

“Tony à, tôi đang nói về loài dơi.» Động tác vỗ cánh. Khác biệt với: động tác của DiMaggio.

«Oh. Uh, tôi chẳng biết gì.”

«Anh đã bao giờ đọc bất cứ điều gì về miễn dịch của dơi chưa?»

«Chưa.»

«Anh đã bao giờ thấy bất kỳ tài liệu nào về miễn dịch của dơi chưa?”

“Chưa.”

Charlie cũng vậy – chưa làm gì vượt quá mức độ tìm kiếm các kháng thể để xác nhận nhiễm trùng. Dường như không ai trả lời được câu hỏi sâu hơn về cách mà hệ thống miễn dịch của dơi đã phản ứng.

“Vì vậy, tôi đã nói với Kay, ‘Hãy viết một bài báo tổng quan,’ ” Charlie nói với tôi. “Tony nói, ‘Anh có bị điên không? Chúng ta chẳng biết gì cả!”

“Chà, cô ấy chưa biết gì, anh chưa biết gì, và tôi cũng chưa biết gì. Điều đó thật tuyệt. Chúng ta không có bất kỳ thiên kiến nào.”

«Thiên kiến?” Schountz nói. “Chúng ta không có bất kỳ thông tin nào!”

«Tôi đã nói, ‘Tony, điều đó không thể ngăn chúng ta lại.»

Vì vậy, họ đã nghiên cứu khoa học. Nhưng Calisher và hai đồng nghiệp không định để lộ sự thiếu hiểu biết của họ. Nếu chúng tôi không biết bất cứ điều gì trong lĩnh vực này hoặc lĩnh vực kia, anh ấy đề xuất, chúng tôi sẽ chỉ tìm ai đó biết rõ. Họ đã nhận được sự ủng hộ từ James E. Childs, một nhà dịch tễ học và chuyên gia về bệnh dại tại Trường Y khoa Yale (và là một người bạn cũ của Charlie từ những ngày còn làm ở CDC) và Hume Field, người đang xuất hiện mọi lúc mọi nơi. Nhóm năm thành viên này, với chuyên môn bổ trợ lẫn nhau và không thiên kiến, sau đó đã viết một bài báo dài và phân tích sâu rộng. Nhiều biên tập viên tạp chí bày tỏ sự quan tâm nhưng muốn cắt bỏ bớt bản thảo; Charlie từ chối. Cuối cùng, nó đã xuất hiện một cách nguyên vẹn, trong một tạp chí mở hơn, với tiêu đề “Bats: Important Resevoir Hosts of Emerging Viruses” (Dơi: Các ổ chứa quan trọng của virus mới nổi). Đó là một bài tổng quan tài liệu, như Charlie đã hình dung, có nghĩa là năm tác giả không thực hiện nghiên cứu gốc; họ chỉ đơn giản là tóm tắt những gì đã làm trước đó, tập hợp các kết quả khác nhau lại (bao gồm cả dữ liệu chưa được công bố do những người khác cung cấp), và tìm cách làm nổi bật một số mô hình rộng hơn. Hóa ra, thông tin nhiều như vậy là một dịch vụ kịp thời. Các nhà khoa học nghiên cứu dịch bệnh khác nhận thấy, bài báo đã đưa ra một bản tóm tắt phong phú các sự kiện và ý tưởng — và những nơi khan hiếm sự kiện, các câu hỏi mang tính định hướng. Charlie nói với tôi: “Đột nhiên, có rất nhiều cuộc gọi đến.” Họ đã nhận được hàng trăm yêu cầu tái bản, có thể hàng nghìn, rồi những đề nghị gửi bản thảo bài báo “Dơi: Các ổ chứa quan trọng”của họ tới các đồng nghiệp trên toàn thế giới dưới dạng PDF. Mọi người đều muốn biết – dù sao thì tất cả mọi người trong vũ trụ chuyên nghiệp đó – về những loại virus mới này và nơi ẩn náu của chúng trên bộ dơi. Vâng, thỏa thuận giữa virus và dơi là gì?

Bài báo đã đưa ra một số điểm nổi bật, điểm đầu tiên trong số đó đưa ra phần còn lại theo quan điểm: Dơi có rất nhiều dạng. Bộ Dơi – Chiroptera – (sinh vật “có cánh”) bao gồm 1.116 loài, chiếm 25% tổng số loài động vật có vú được ghi nhận. Nói cách khác: Cứ bốn loài động vật có vú thì có một loài là dơi. Sự đa dạng này có thể cho thấy rằng dơi không chứa nhiều hơn thị phần virus được chia; thay vào đó, có thể gánh nặng virus của dơi tương ứng với tỷ lệ xuất hiện của chúng trong tổng số loài động vật có vú, và do đó dường như lớn đến mức đáng ngạc nhiên. Có thể tỷ lệ virus trên mỗi con dơi không cao hơn tỷ lệ tương tự trên các loài động vật có vú khác.

Hoặc có thể nó cao hơn. Calisher và đồng nghiệp đã khám phá một số lý do tại sao có thể như vậy.

Bên cạnh sự đa dạng, loài dơi còn có quần thể lớn và rất có tính xã hội. Nhiều loài dơi làm tổ với tập hợp khổng lồ có thể bao gồm hàng triệu cá thể ở gần nhau. Chúng cũng là một dòng tộc rất lâu đời, đã tiến hóa thành hình dạng gần như hiện tại khoảng 50 triệu năm trước. Sự tồn tại lâu đời dẫn đến lịch sử lâu dài về mối quan hệ giữa virus và dơi, và những mối quan hệ mật thiết đó có thể đã góp phần vào sự đa dạng của virus. Khi một dòng dơi tách ra thành hai loài mới, các virus ký sinh trên cơ thể chúng có thể cũng đã tách ra theo, tạo ra nhiều loại virus cũng như nhiều loài dơi hơn. Và sự phong phú của dơi, khi chúng tụ tập để nghỉ ngơi hoặc ngủ đông, có thể giúp virus tồn tại trong các quần thể như vậy, bất chấp khả năng miễn dịch có được ở nhiều cá thể lớn tuổi. Bạn có nhớ khái niệm về quy mô cộng đồng quan trọng không? Bạn có nhớ dịch sởi lưu hành ở các thành phố có quy mô từ năm trăm nghìn dân trở lên không? Dơi chắc chắn đáp ứng tiêu chuẩn về quy mô cộng đồng quan trọng hơn hầu hết các loài động vật có vú khác. Các cộng đồng của chúng thường rất lớn và khổng lồ, là nguồn cung ổn định dẫn đến dơi sơ sinh nhạy cảm dễ bị nhiễm và duy trì sự hiện diện của virus.

Kịch bản đó giả định rằng một loại virus chỉ lây nhiễm một con dơi trong thời gian ngắn, khiến những cá thể được hồi phục có khả năng miễn dịch suốt đời, giống như bệnh sởi ở người. Một kịch bản khác đề cập đến một loại virus có khả năng gây nhiễm trùng mãn tính, dai dẳng, kéo dài hàng tháng hoặc thậm chí hàng năm trong một con dơi. Nếu sự lây nhiễm có thể kéo dài, thì tuổi thọ dài của dơi sẽ trở thành lợi thế cho virus. Một số loài dơi nhỏ hơn, ăn côn trùng sống được khoảng 20 đến 25 năm. Với tuổi thọ như vậy, nếu con dơi bị nhiễm và lây lan virus, sẽ làm tăng đáng kể cơ hội truyền virus cho những con dơi khác theo thời gian. Theo ngôn ngữ của các nhà toán học: R0 tăng theo tuổi thọ của một con dơi bị nhiễm virus dai dẳng. Và như bạn đã biết, R0 càng lớn thì càng tốt cho mầm bệnh.

Tiếp xúc xã hội thân mật cũng giúp ích cho mầm bệnh, và nhiều loài dơi dường như yêu thích sự đông đúc, ít nhất là khi chúng ngủ đông hoặc nghỉ ngơi. Ví dụ, loài dơi không đuôi Mexico ở Carlsbad Caverns, rúc vào nhau với khoảng 300 cá thể trên một foot vuông. Ngay cả những con chuột thí nghiệm trong một cái lồng quá tải cũng không chịu được điều đó. Nếu virus có thể lây qua tiếp xúc trực tiếp, dịch cơ thể hoặc các giọt bắn nhỏ trong không khí, thì việc tụ tập đông đúc sẽ cải thiện cơ hội lây lan của virus. Nhóm của Calisher lưu ý, trong những điều kiện như ở Carlsbad, ngay cả bệnh dại cũng được biết tới là có khả năng lây truyền qua đường không khí.

Nói về lây qua đường không khí: Dơi bay là điều đáng chú ý. Một con dơi ăn quả có thể bay hàng chục dặm mỗi đêm, tìm kiếm thức ăn, và hàng trăm dặm trong một mùa khi nó di chuyển giữa các nơi làm tổ. Một số loài dơi ăn côn trùng di chuyển nhiều đến 800 dặm giữa nơi làm tổ mùa hè và mùa đông của chúng. Các loài gặm nhấm cũng như nhiều loài động vật có vú lớn hơn không thực hiện những cuộc hành trình như vậy. Thêm vào đó, dơi di chuyển theo ba chiều trên toàn cảnh chứ không chỉ hai chiều; chúng bay cao, sà xuống thấp, chúng bay vào giữa, sinh sống trong không gian rộng lớn hơn nhiều so với hầu hết các loài động vật khác. Chúng có sự hiện diện tuyệt đối vô cùng sâu rộng. Điều đó có làm tăng khả năng chúng, hoặc virus chúng mang theo, tiếp xúc với con người không? Có thể có.

Sau đó là miễn dịch của dơi. Nhóm của Calisher chỉ có thể đề cập một cách thận trọng về chủ đề này, ngay cả Tony Schountz với tư cách là đồng tác giả, vì chưa có nhiều thông tin. Chủ yếu là họ đưa ra câu hỏi.

Có phải nhiệt độ lạnh khi dơi ngủ đông đã ngăn cản phản ứng miễn dịch của chúng, cho phép virus tồn tại trong máu dơi? Liệu có phải các kháng thể chống lại virus không tồn tại lâu ở dơi như ở các động vật có vú khác không? Thế còn sự tồn tại lâu đời của dòng dõi dơi thì sao? Phải chăng dòng dõi đó đã tách biệt với các loài động vật có vú khác trước khi hệ thống miễn dịch của động vật có vú được mài giũa tốt bởi quá trình tiến hóa, đạt đến mức hiệu quả nhìn thấy được ở loài gặm nhấm và linh trưởng? Liệu có phải dơi có «điểm thiết lập» khác cho các phản ứng miễn dịch của chúng, cho phép virus nhân lên tự do, miễn là nó không gây hại cho con vật không?

Theo nhóm của Calisher, để trả lời những câu hỏi đó, chúng ta cần dữ liệu mới có được từ những nghiên cứu mới. Và công việc đó không thể hoàn thành chỉ với các công cụ và phương pháp di truyền phân tử đẹp mắt, so sánh các chuỗi dài các bazơ nucleotide bằng phần mềm máy tính. Họ viết:

Sự tập trung, đôi khi hoàn toàn tập trung, vào đặc điểm trình tự nucleotide hơn là mô tả đặc tính của virus đã khiến chúng ta đi xuống con đường hoa anh thảo với cái giá phải trả là có những virus thực tế gây bệnh mà chúng ta phải nghiên cứu.

Bài báo là một nỗ lực hợp tác nhưng câu đó nghe như của riêng Charlie Calisher. Nó có nghĩa là: Xin chào, mọi người ơi? Chúng ta phải nuôi những con virus này theo cách cổ điển, chúng ta phải nhìn chúng bằng xương bằng thịt, nếu chúng ta muốn hiểu được cách chúng hoạt động. Còn nếu chúng ta không làm vậy, bài báo nói thêm, “chúng ta chỉ đơn giản là chờ đợi trận dịch do virus gây bệnh lây từ động vật sang người thảm khốc tiếp theo xảy ra.”