Giải phẫu sát thủ virus corona
Sars-CoV-2 huỷ hoại cơ thể con người ghê gớm hơn nhiều so với tưởng tượng ban đầu. Hầu như không có cơ quan nào trên cơ thể người mà không bị virus gây bệnh tấn công. Đâu là nguyên nhân làm cho có người bị bệnh nặng, có người chỉ bị nhẹ?
Mới cách đây năm ngày, các bác sĩ còn thấy những triệu chứng phổ biến của Covid-19 ở nữ bệnh nhân này. Vậy mà giờ đây đã hiện lên những đám mây nhỏ trên hình ảnh CT của phổi. Christian Strassburg giáo sư nội khoa bệnh viện trường Đại học Bonn mô tả những thay đổi chụp cắt lớp trên máy vi tính là “mờ đục như sữa”, “mô phổi bão hòa với chất lỏng”, “các chất tiết ra như “thạch dừa” và các tế bào chết bám vào thành phế nang (Xem ảnh). “Oxy ở phổi rất khó chui qua cái lớp này để vào các mạch máu”, bác sỹ giải thích.
Số người bị lây nhiễm Covid-19 trên thế giới sắp đạt con số 4 triệu và hiện đã có trên 300.000 ca tử vong vì căn bệnh này, các bác sỹ và các nhà sinh vật học cố gắng tìm hiểu kỹ hơn về tác nhân của căn bệnh này.
SARS-CoV-2 hoạt động hầu như không giống bất kỳ một tác nhân gây bệnh nào mà con người từng gặp cho đến nay. Hiện vẫn chưa có một hiểu biết thống nhất về số ca bị nhiễm Covid-19 thật sự nghiêm trọng. Theo ước đoán thì khoảng 5% những người bị lây nhiễm là bệnh nhân bị bệnh nặng. Hầu như phổi luôn là trung tâm bị lây nhiễm. Tuy nhiên virus cũng có thể tấn công các cơ quan khác và tác động cả vào các cơ – trong đó có tim, bộ não, thận và ruột. Trong trường hợp nghiêm trọng nhất thì cơ thể tự tấn công. Khi hệ thống miễn dịch vượt ra khỏi tầm kiểm soát, thì các bác sỹ nói về một “cơn bão cytokine” – bệnh nhân chết thường vì suy đa tạng.
Ai muốn tìm hiểu SARS-CoV-2 thì tốt nhất hãy bắt đầu từ thế giới vi mô. Con virus corona này chỉ khoảng 160 nanomet. Để sinh sôi nẩy nở chúng nhất thiết phải dựa vào bộ máy tế bào của một tổ chức khác. Virus có khả năng gắn kết với thụ thể tên là ACE2 trong tế bào của con người. Thụ thể này nằm trên bề mặt tế bào người và thường hỗ trợ cân bằng huyết áp đồng thời nó còn có một chức năng như cánh cửa để vào bên trong tế bào. Như vậy, khi tiếp cận thụ thể ACE2, virus có chìa khóa để có thể thông qua con đường này để thâm nhập tế bào.
Cuộc tấn công
Vậy Sars-CoV-2 thâm nhập chính xác vào cơ thể con người như thế nào? Điều này thì bác sỹ nội khoa Strassburg, ở Bệnh viện ĐH Bonn biết rõ. Hiện tại vị bác sỹ này phụ trách từ 10 đến 20 bệnh nhân Covid-19 tại bệnh viện trường Đại học Bonn. Có ngày, 8 người bệnh đặt nội khí quản ở tại trạm của ông, họ là bệnh nhân nặng đến mức phải trợ thở. “Cũng may số người bệnh nặng tới mức này còn ít”, bác sỹ Strassburg nói. “phần lớn người bị lây nhiễm đều có biểu hiện bệnh nhẹ hơn.”
Thời gian đầu các nhà siêu vi trùng đều cho rằng loại virus corona mới này lây lan chậm. Bởi vì con Sars-CoV-2 này giống với loại Sars-virus corona 1, cũng phát sinh lần đầu ở Trung quốc năm 2002. Từ tháng 11 năm 2002 đến tháng 7 năm 2003 đã có gần 800 ca tử vong do hậu quả của “hội chứng hô hấp cấp tính nặng”. Sau đó dịch bệnh biến mất. Nhân loại đã gặp may: kẻ gây bệnh tuy gây chết người nguy hiểm hơn Sars-CoV-2 nhưng nó chỉ chủ yếu tấn công phổi. Virus sinh sôi nẩy nở ở sâu trong cơ thể; do đó nguy cơ lây nhiễm thấp hơn. Hơn nữa người bệnh dễ được phát hiện hơn để cách ly.
Các chuyên gia đã từng hy vọng Sars-CoV-2 cũng như thế. Nhưng bé cái nhầm. Bởi lẽ con virus corona mới này không chỉ nhắm vào phổi. Lấy mẫu ở họng người bị nhiễm bệnh, các nhà nghiên cứu sớm phát hiện ra rằng: vật gây bệnh trước tiên tấn công vào lớp màng nhầy ở phần trên đường hô hấp.
Điều này có lợi cho virus. Quãng đường từ họng sang họng người khác ngắn hơn nhiều so với từ phổi sang phổi. “Vì thế người mang virus rất dễ lây lan”, Strassburg nói. Một khối lượng lớn virus được thấy ở khu vực mũi và họng “ngay ở những người hoàn toàn không có biểu hiện bệnh; chính vì thế vật gây bệnh lan truyền nhanh chóng ra khắp thế giới”.
Cuộc tấn công vào cơ thể diễn ra trong ba bước. Đầu tiên virus corona bám trên phức hợp protein hình trụ neo đậu qua thụ thể ACE2 vào tế bào con người. Sau đó sản phẩm di truyền của vật gây bệnh thâm nhập vào tế bào ký chủ và biến bộ máy tế bào ở đây thành nhà máy sinh sản virus. Vô vàn virus con rời khỏi tế bào ký chủ đã bị thuần phục này tấn công các tế bào tiếp theo.
Trong tuần đầu tiên sau khi bị nhiễm bệnh tải lượng virus rất lớn. Ban đầu các triệu chứng bệnh hầu như không biểu hiện. Thường có hiện tượng “ho khan” theo bác sỹ Strassburg. Thân nhiệt hầu như không tăng. “Ngay ở bệnh nhân nặng, nhiệt độ mà chúng tôi đo được thường không quá 38 độ.” Khác với bệnh cúm: “Đặc trưng của cúm là sốt cao đột ngột và người bệnh cảm thấy rõ mình bị bệnh – ở virus corona mới không có biểu hiện đó.”
Trong giai đoạn đầu tiên khi bị nhiễm bệnh, hệ thống tự vệ ở người bị lây nhiễm rất quan trọng. Tế bào miễn dịch lao vào kẻ đột nhập. Nhưng do cơ thể chưa nhận biết virus nên vũ khí của tế bào tự vệ có phần bị “cùn”.
Lúc đó bắt đầu một cuộc chiến dai dẳng, nó quyết định sự thành bại. Liệu hệ miễn dịch có chặn được sự tấn công của virus khi chúng mới tới phần trên hệ thống hô hấp? Hay vật gây bệnh vượt qua được khí quản và tiếp tục thâm nhập phổi? Đây là điều quyết định đối với tính mạng người bệnh.
Cho đến nay các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm được lời đáp vì sao virus có thể tấn công ở một số người tới tận phổi trong khi ở một số người khác thì nó lại không vào nổi. Chỉ biết rằng, bệnh nhân có bệnh nền mà nhiễm Sars-CoV-2 thì rất đáng lo ngại. Và những người hút thuốc lá: “Ở những người này niêm mạc và đường hô hấp vốn dĩ đã bị tổn thương”, Strassburg giải thích. Các lông mao nhỏ nhất, thông thường đẩy vật gây bệnh và chất nhầy ra khỏi phổi và đường hô hấp, nay không còn hoạt động được bình thường nữa.
Trong các trường hợp như thế này thì không có gì có thể cản trở virus thâm nhập phổi. Chúng đi thẳng vào phổi, trong các nhánh phổi mịn màng là điều kiện lý tưởng để phát triển, virus tiếp cận với một lớp tế bào rất dễ bị tổn thương, màng của chúng cũng có các thụ thể ACE2. Cơ thể bị phá mãnh liệt từ trong phá ra.
Trận chiến phòng vệ
Virus tàn phá phổi như thế nào, điều này đã được bác sỹ Keith Mortman, thuộc bệnh viện trường Đại học ở Washington, D.C chụp bằng máy vi tính cho hay. Hình ảnh 3-D có độ phân giải cao thể hiện lá phổi của một người đàn ông cuối tuổi năm mươi. Ở nhiều chỗ trong tổ chức này thấy rõ những vệt tích tụ màu vàng.
“Tổn thương không hạn chế tại một khu vực nhất định trong phổi”, theo Mortmann. Bệnh nhân lúc đầu bị sốt và ho sau phát triển sang khó thở vì thế sau đó phải dùng máy hỗ trợ thở và cuối cùng phải gắn vào máy thở có tên là ECMO. Bạch cầu phát hiện virus và điều động tế bào miễn dịch đến. Các tế bào lao vào tế bào phổi bị lây nhiễm và giết chết chúng. Còn lại là chất thải tế bào, chúng gây tắc nghẽn mạch máu trong phổi. Bờ phế nang sưng lên. Nếu cơ thể không quản lý được phản ứng viêm thì có thể dẫn đến suy phổi cấp. Do phổi bị nhiễm trùng nên các cơ quan khác cũng có thể bị tổn thương.
Các dữ liệu của Trung quốc cho thấy, khoảng 20% người bệnh ở bệnh viện có tổn thương về tim. Nhưng điều không rõ là, virus tấn công trực tiếp vào tế bào cơ tim hay làm tổn thương động mạch vành. Ngay máu có thể bị vón cục, từ đó có thể gây đau tim, tắc mạch phổi hay đột quỵ.
Không chỉ thế, ở một số bệnh nhân, virus còn tấn công thận và bệnh nhân phải lọc máu, các bác sỹ quan sát thấy có hiện tương viêm não và lên cơn co giật ở bệnh nhân bị lây nhiễm. Sars-CoV-2 cũng có thể tấn công vào đường tiêu hóa. Bệnh nhân có thể đi ngoài ra máu, buồn nôn và đau bụng. Đồng thời, các bác sỹ cũng báo cáo có thể có sự liên quan giữa Covid-19 và một bệnh viêm mạch máu hiếm gặp, đó là hội chứng- Kawasaki. Ở các bệnh nhân này mạch máu bị sưng tấy.
Giờ đây các bác sỹ đều cho rằng, Sars-CoV-2 gần như có thể tấn công các cơ và các tổ chức trong cơ thể. Covid-19 cũng có khả năng gây tổn thương lâu dài. Các nhà nghiên cứu Trung quốc đã nghiên cứu máu của người bị nhiễm bệnh. Sau khi hết bệnh một số chỉ số ở máu không bình thường trong một thời gian dài. Mặc dù các “cựu bệnh nhân này” không còn virus nhưng gan vẫn không bình thường. Phổi sau một thời gian dài trải qua diễn biến nặng nề có lẽ sẽ bị tổn thương vĩnh viễn. “Khi không khắc phục được tình trạng viêm sớm, phổi có thể bị lên sẹo”, bác sỹ người Mỹ Mortman nói.
Giữa sự sống và cái chết
Tại sao lại có một số người gần như tai qua nạn khỏi sau mọi sự tàn phá, tại sao lại có những người không vượt qua nổi? Cho đến nay các nhà nghiên cứu chưa có câu trả lời cho câu hỏi này. Có dấu hiệu cho thấy, có những virus – tương tự như virus gây bệnh AIDS – có thể tấn công những loại bạch cầu nhất định và qua đó làm giảm khả năng tự vệ của cơ thể, đáng ra những bạch cầu này có nhiệm vụ chặn đứng sự xâm nhập của vật gây bệnh.
Phải chăng có những bệnh nhân nhạy cảm hơn so với những bệnh nhân khác bởi yếu tố di truyền? Doanh nghiệp công nghệ sinh học 23andMe ở California dự kiến sẽ xem xét vật di truyền của 10 triệu khách hàng qua chuỗi DNA, từ đó có thể tiên đoán diễn biến tấn công của Covid-19.
Bởi vì nhiều khi nguyên nhân tử vong không phải do virus mà do hệ thống miễn dịch ở người bệnh. Khi cơ thể có sự phản ứng quá quyết liệt thì có khi sự phản ứng miễn dịch đó lại nhằm trúng vào bản thân mình. Trong trường hợp đó một khối lượng lớn gọi là Cytokine sẽ được giải phóng. Phân tử tín hiệu của cơ thể sẽ tạo ra một loạt phản ứng sinh hóa trong bộ máy và tác động đến cả hệ thống miễn dịch. Sốt cao làm tăng quá trình trao đổi chất và virus sẽ bị tiêu diệt. Thành mạch máu có nhiều lỗ nhỏ li ti để cho loại tế bào “háu ăn” thâm nhập dễ dàng hơn và tấn công tiêu diệt những kẻ đột nhập. Tim phải làm việc ở cường độ cao nhất.
“Thực ra đây là một phản ứng có ý nghĩa”, bác sỹ nội khoa Strassburg nói. Khi bị viêm nặng, hệ thống miễn dịch có thể phản ứng “quá đà” và tạo ra “cơn bão cytokine”. Đến lúc đó nhà bệnh lý học chỉ còn có thể quan sát, đánh giá chiến trường. Johannes Friemann là giáo sư tại phòng khám Lüdenscheid và đã giải phẫu tử thi nạn nhân Covid-19. Trong phế nang phổi của người chết ông phát hiện chất thải từ các chất protein trong máu thấm qua thành mạch máu bị thủng lỗ chỗ – điển hình cho bệnh do virus – tế bào nhiều nhân hoặc nhân tế bào bị phình to. Phần lớn phế nang phổi thường “rộng ra gấp bội”, điều này gây khó cho việc tiếp nhận oxy.
Những điều thấy trong phòng mổ của Friemann cũng được xác nhận bởi báo cáo của các bác sỹ ở Hamburg, Thụy sĩ hay Hoa kỳ: Phần lớn những người bị chết đã bị ốm trước khi bị lây nhiễm Sars-CoV-2. Friemann đề cập đến xơ gan, xơ vữa động mạch nghiêm trọng và “huyết áp tăng”.
Vậy thì những người này chết vì Sars-CoV-2 – hay do các bệnh khác ở họ? “Bởi với một cái phổi như vậy thì người ta không thể sống nổi; tôi buộc phải coi nguyên nhân chết là do nhiễm trùng do virus “, Friemann nói. “Nếu không bị nhiễm trùng thì có thể nhiều người vẫn còn sống.”
