93
Việc sàng lọc các mẫu nội tạng cũ được nhúng parafin để tìm ARN virus không hề dễ dàng kể cả với một chuyên gia. Những khối tế bào đó, Worobey nói, là “một trong những loại mô khó chịu nhất trong xét nghiệm sinh học phân tử”. Chúng đã tồn tại 43 năm ở nhiệt độ phòng trong môi trường xích đạo bụi bặm, nhưng đó không phải vấn đề. Vấn đề là các hóa chất đã được sử dụng để cố định mô — chúng giống như các bình methanol và xylol năm 1960 mà Giáo sư Kabongo đã cho tôi xem. Ở thời đó, các nhà bệnh học ưa chuộng một thứ gọi là dung dịch cố định Bouin, một hỗn hợp mạnh chứa chủ yếu là formalin và axit picric. Nó hoạt động hiệu quả trong việc bảo tồn cấu trúc tế bào của các mô, giống như cá hồi được bảo quản bằng cách nấu đông, để có thể cắt lát mỏng các mẫu và soi dưới kính hiển vi; nhưng đối với các đại phân tử của sự sống thì hóa chất này lại là ác mộng. Worobey giải thích rằng nó có xu hướng phá vỡ ADN và ARN thành các đoạn nhỏ và hình thành các liên kết hóa học mới, để lại “một mớ hỗn độn lớn, rối rắm thay vì một chuỗi hạt đẹp mà bạn có thể làm sinh học phân tử”. Vì quá trình này rất tốn công sức, ông chỉ sàng lọc được 27 trong số 813 khối mô từ Kinshasa. Trong số 27 mẫu đó, anh ta tìm thấy một mẫu chứa các đoạn ARN trình tự giống HIV-1 không thể nhầm lẫn được. Worobey với sự kiên trì của một chuyên gia đã tháo gỡ mớ hỗn độn và lắp ghép lại các mảnh thành chuỗi nucleotide mà ông đặt tên là DRC60.Đó là công việc xử lý tiêu bản. Công việc còn lại được thực hiện chủ yếu trên máy tính, đòi hỏi phải so sánh từng đoạn giữa DRC60 và ZR59. Đồng thời cũng cần so sánh rộng hơn, đặt hai mẫu này cạnh các trình tự đã biết của HIV-1 nhóm M. So sánh như vậy nhằm xem quá trình đột biến đã dẫn tới sự tiến hóa phân ly như thế nào. Các chủng virus này đã biến thể khác nhau tới đâu? Sự tiến hóa phân ly tích lũy dần sau quá trình đột biến ở cấp độ cơ bản (ở cả những cấp độ khác nhưng chúng không liên quan ở đây), và ở các virus RNA như HIV, như tôi đã giải thích, tốc độ đột biến tương đối nhanh. Một điều quan trọng không kém đó là tốc độ đột biến trung bình của HIV-1 đã xác định được, hoặc có thể tính được một cách cẩn thận bằng việc nghiên cứu trên nhiều chủng virus. Tốc độ đột biến được coi là “đồng hồ phân tử” của virus. Mỗi loại virus đều có tốc độ của riêng nó, với đồng hồ riêng đếm ngược tới thời điểm thay đổi. Do đó, mức độ khác biệt giữa hai chủng virus có thể cho biết đã bao lâu kể từ khi chúng biến thể tử một tổ tiên chung. Mức độ chênh lệch tính được dựa theo đồng hồ của chúng tương đương với thời gian đã trôi qua. Đây là cách các nhà sinh học phân tử tính toán một thông số quan trọng mà họ gọi là TMRCA (time to most recent common ancestor): thời gian đến tổ tiên chung gần đây nhất.
Giờ bạn vẫn thấy ổn đấy chứ? Bạn đang làm rất tốt. Hãy hít một hơi. Những kiến thức vừa rồi sẽ giúp chúng ta đi qua những bí ẩn sâu thẳm của phân tử để đến với một hiểu biết khoa học quan trọng ngay sau đây. Bắt đầu thôi.
Michael Worobey thấy rằng mẫu DRC60 và ZR59, lấy từ những người ở Kinshasa trong gần như cùng một năm, rất khác nhau. Cả hai đều nằm trong phạm vi giống với HIV-1 nhóm M; không thể nhầm lẫn với nhóm N hay nhóm O, với virus tinh tinh SIVcpz. Nhưng trong nhóm M, hai chủng này đã khác nhau xa. Bao xa? Chà, một đoạn của bộ gen khác nhau 12% giữa hai phiên bản. Và chúng khác nhau như thế nào, về mặt thời gian? Khoảng 50 năm, Worobey tính toán. Chính xác hơn, ông xác định tổ tiên chung gần đây nhất của DRC60 và ZR59 ở khoảng năm 1908, với một giới hạn sai số.
Như vậy có phải sự lây lan đã xảy ra vào năm 1908? Điều đó sớm hơn nhiều so với mọi người dự đoán, nên phát hiện này đã được đăng tải trên một tạp chí khoa học uy tín như Nature. Trong bài báo xuất bản năm 2008, một thế kỷ sau sự kiện này, với danh sách các đồng tác giả bao gồm Jean-Jacques Muyembe, Jean-Marie Kabongo và Dirk Teuwen, Worobey đã viết:
Ước tính của chúng tôi về thời gian phân ly, với quy mô thời gian tiến hóa kéo dài vài thập kỷ, cùng với khoảng cách di truyền rộng giữa DRC60 và ZR59 cho thấy rằng những virus này đã tiến hóa từ một tổ tiên chung lưu hành trong cư dân châu Phi vào đầu thế kỷ XX.
Còn với tôi, anh ấy nói: «Đây không phải là một loại virus mới ở người.»
Công trình của Worobey đã trực tiếp bác bỏ giả thuyết OPV. Nếu HIV-1 tồn tại ở người ngay từ năm 1908, thì rõ ràng nó không thể bắt nguồn từ thử nghiệm vắc-xin năm 1958. Sự sáng tỏ này rất có giá trị — nhưng đó mới chỉ là một phần đóng góp của Worobey. Việc đặt lại chính xác thời điểm của sự lây lan là một bước tiến lớn tiến tới hiểu được đại dịch AIDS đã bắt đầu và phát triển như thế nào.
