77
Charlie Calisher và các đồng tác giả, ngoài việc đề cập đến các nguyên tắc chung, đã thảo luận chi tiết về một số loại virus liên quan đến dơi: Nipah, Hendra, dại và họ hàng gần của nó (lyssavirus), SARS-CoV, và một số loại khác. Họ cũng đề cập đến Ebola và Marburg, mặc dù đã cẩn thận loại bỏ hai loại đó khỏi danh sách các virus mà dơi được chứng minh đóng vai trò như ổ chứa. “Các ổ chứa tự nhiên của những virus này vẫn chưa được xác định,” họ nói về Marburg và Ebola – chính xác là tại thời điểm xuất bản. Bài báo của họ xuất bản vào năm 2006. Trước đó, một số mảnh RNA của Ebola đã được phát hiện ở một số loài dơi; kháng thể chống lại virus Ebola đã được tìm thấy ở các loài dơi khác. Nhưng điều đó chưa đủ thuyết phục. Chưa ai phân lập được filovirus sống nào từ dơi, và những nỗ lực không thành công đó đã khiến Ebola và Marburg trở nên bí ẩn.Sau đó, vào năm 2007, virus Marburg tái xuất, lần này là xuất hiện trên công nhân mỏ ở Uganda. Đó là một đợt bùng phát nhỏ, chỉ ảnh hưởng đến bốn người đàn ông, trong đó một người đã tử vong, nhưng đây là cơ hội để có được cái nhìn sâu sắc mới về virus, một phần nhờ vào một đội phản ứng nhanh đa quốc gia. Cả bốn nạn nhân đều làm việc tại một địa điểm có tên Hang động Kitaka, không xa Vườn quốc gia Queen Elizabeth, phía tây nam Uganda. Họ đào galen, là quặng chì, cộng với một ít vàng. Từ “mỏ” đã thu hút sự chú ý của một số nhà khoa học đang làm việc tại Trung tâm nghiên cứu Tác nhân gây bệnh Đặc biệt của CDC, ở Atlanta, bởi vì họ đã có lý do để nghi ngờ rằng ổ chứa của Marburg, bất kể nó là gì, có thể liên quan đến môi trường hang động. Nhiều đợt bùng phát dịch Marburg trước đây bao gồm những bệnh nhân có tiền sử liên quan đến các chuyến thăm hoặc làm việc trong hang động hoặc hầm mỏ. Vì vậy, khi đội phản ứng đến Hang Kitaka vào tháng 8 năm 2007, họ đã sẵn sàng đi xuống lòng đất.
Nhóm này bao gồm các nhà khoa học từ CDC, Viện các bệnh truyền nhiễm quốc gia (NICD) ở Nam Phi và WHO ở Geneva. CDC đã cử Pierre Rollin và Jonathan Towner, những người mà chúng tôi đã gặp trước đây, cùng với Brian Amman và Serena Carroll. Bob Swanepoel và Alan Kemp của NICD từ Johannesburg bay đến; Pierre Formenty đến từ WHO. Tất cả họ đều có hiểu biết sâu rộng về Ebola và Marburg, có được nhiều kinh nghiệm khác nhau thông qua phản ứng với các ổ dịch, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và nghiên cứu thực địa. Amman là một nhà nghiên cứu về động vật có vú có mối quan tâm đặc biệt với loài dơi. Trong một cuộc trò chuyện ở CDC, anh ấy đã mô tả cho tôi nghe cảm giác khi đến Hang Kitaka.
Hang động từng là nơi trú ngụ của khoảng một trăm nghìn cá thể dơi ăn quả Ai Cập (Rousettus aegyptiacus), một nghi phạm chính cho ổ chứa cho Marburg. Các thành viên trong nhóm, mặc bộ quần áo Tyvek, ủng cao su, kính bảo hộ, mặt nạ phòng độc, găng tay và mũ bảo hiểm, được các thợ mỏ dẫn vào hầm, những người như thường lệ chỉ mặc quần đùi, áo phông và dép xăng đan. Phân phủ đầy mặt đất. Những người thợ mỏ vỗ tay để xua đuổi những con dơi bay thấp khi chúng bay qua. Những con dơi hoảng loạn bay ra ngoài. Đây là những con vật khá lớn, mỗi con có sải cánh dài 2 feet, không quá to lớn và hung dữ như những con cáo bay của châu Á nhưng vẫn khiến bạn khiếp sợ, đặc biệt là với hàng ngàn con đang lao vào bạn trong một đường hầm hẹp. Trước khi biết điều đó, Amman đã bị một con dơi đâm vào mặt và bị một vết cắt trên một bên lông mày. Towner cũng bị dơi đâm vào, Amman nói. Dơi ăn quả khi thu gọn thì có hình dài và sắc. Sau đó, vì vết cắt, Amman đã được tiêm một mũi phòng bệnh dại sau phơi nhiễm, mặc dù Marburg là mối quan tâm tại thời điểm đó. “Đúng vậy,” anh ấy nghĩ, “đây có thể là một nơi thật sự tốt để lây bệnh.”
Amman giải thích rằng hang động có nhiều hầm. Hầm chính cao khoảng 8 feet. Bởi vì tất cả các hoạt động khai thác ở đó, nhiều con dơi đã chuyển tổ của chúng “và đến cư trú ở nơi mà chúng tôi gọi là hầm rắn hổ mang.” Đó là một cái hầm nhỏ hơn, phân nhánh, mà—
Tôi ngắt lời anh ấy. “Có phải đặt tên là ‘hầm rắn hổ mang’ vì có rắn hổ mang thật không?”
“Phải, có một con rắn hổ mang rừng màu đen ở đó,” anh ấy trả lời.
Hoặc có thể là một cặp rắn. Đó là môi trường sống tối phù hợp cho rắn, có nước và nhiều dơi để ăn. Dù sao, những người thợ mỏ đã chỉ đường cho Amman và Towner vào trong hang, băng qua một hầm hẹp khác dẫn đến một nơi gọi là Cái Hố, một cái hố sâu khoảng 10 feet có thể trèo xuống bằng cách cắm một cây sào, dưới đáy hố có rất nhiều quặng. Hai nhà khoa học người Mỹ đang tìm kiếm Cái Hố nhưng, khi đi theo người chỉ đường, đã vô tình đi ngang qua cái hầm đó, tiếp tục đi khoảng 200 mét dọc theo hầm chính đến một khoang chứa một vũng nước màu nâu và ấm. Sau đó, những người thợ mỏ địa phương đã ra về, để lại Towner và Amman tự khám phá một chút. Họ đi xuống bên cạnh hồ nước màu nâu và thấy rằng khoang này chia nhánh thành ba hầm, mỗi hầm dường như bị chặn bởi nước đọng. Nhìn vào trong những cái hầm đó, họ có thể thấy nhiều dơi hơn. Độ ẩm cao và nhiệt độ có thể nóng hơn bên ngoài mười hoặc mười lăm độ. Kính bảo hộ của họ trở nên mờ mịt. Mặt nạ phòng độc bị sũng nước và không cung cấp được nhiều oxy. Họ thở hổn hển và đổ mồ hôi trong bộ quần áo Tyvek, cảm giác như đang đeo một túi rác, và giờ họ trở nên “hơi ngốc nghếch”, Amman nhớ lại. Một cái hầm ven hồ dường như cong ngược trở lại, có thể nối với hầm rắn hổ mang. Họ không biết mực nước có thể sâu đến mức nào và khoảng không phía trên đó bị giới hạn. Họ có nên tiếp tục không? Không, họ đã quyết định, lợi ích có thể đạt được không bõ để họ phải chịu rủi ro cao như vậy. Formenty, đồng nghiệp WHO, cuối cùng đã tìm thấy họ ở dưới đó và nói, Này các anh, đi đến cái Hố là quay lại đường này. Họ bò ra và đi lại con đường đó, “nhưng đến lúc đó thì chúng tôi đã kiệt sức rồi,” Amman nói. “Chúng tôi phải ra ngoài và làm mát.” Đó chỉ là chuyến du ngoạn dưới lòng đất đầu tiên của họ tại Kitaka. Họ sẽ đi vài lần nữa.
Vào một ngày sau đó, nhóm nghiên cứu điều tra một khoang hầm xa xôi, ảm đạm mà họ gọi là Cái Lồng. Đó là nơi một trong bốn thợ mỏ bị nhiễm bệnh đã làm việc ngay trước khi anh ta bị bệnh. Lần này Amman, Formenty và Alan Kemp của NICD đã đi đến những ngóc ngách xa của hang động. Chỉ có thể vào được Cái Lồng bằng cách chui qua một khe hở thấp ở chân tường — như trượt xuống dưới cửa gara khi nó chưa đóng hẳn. Brian Amman là một người đàn ông to lớn, cao 6,3 feet và nặng 220 pound, và đối với anh ấy, khoảng trống này thật sự chật chội; mũ bảo hiểm của anh bị kẹt và anh ấy phải kéo nó ra riêng. “Bạn bước vào một căn phòng mờ mịt như thế này,” anh ấy nói, “và điều đầu tiên bạn nhìn thấy chỉ là hàng trăm con dơi đã chết.”
Chúng là những con dơi ăn quả Ai Cập, sinh vật mà nhóm nghiên cứu đang quan tâm, đang ở nhiều giai đoạn khác nhau của sự phân hủy xác và thối rữa. Những đống dơi chết và thối rữa có vẻ như là một dấu hiệu xấu, có khả năng loại bỏ giả thuyết rằng dơi ăn quả Ai Cập là ổ chứa của Marburg. Nếu những con dơi này đã chết hàng loạt vì virus, thì chúng cũng không thể là ổ chứa của nó. Thêm vào đó, có thể chúng đã không thể chống cự khi người dân địa phương cố tiêu diệt chúng bằng lửa và khói. Nguyên nhân khiến chúng chết là không thể xác định được nếu không có thêm bằng chứng, và đó là một phần lý do tại sao nhóm nghiên cứu ở đó. Nếu những con dơi này đã chết vì Marburg, sự nghi ngờ sẽ chuyển sang chỗ khác – sang một loài dơi khác, hoặc có thể là một loài gặm nhấm, một con ve, hoặc một con nhện? Những nghi phạm khác có thể phải được điều tra. Ví dụ như bọ ve: Có rất nhiều bọ ve trong các kẽ hở gần các tổ dơi, chờ cơ hội để hút máu. Cùng lúc, khi Amman và Kemp đứng trong Cái Lồng, họ nhận ra rằng không phải tất cả con dơi trong đó đều đã chết. Những con dơi còn sống đang quay cuồng bay quanh đầu họ.
Hai người họ bắt đầu công việc thu thập mẫu. Họ nhét những con dơi chết vào túi. Họ bắt một vài con dơi sống và cũng cho vào túi. Sau đó, họ nằm sấp xuống, luồn qua khe hở thấp. Amman nói với tôi: “Lúc đó thật sự căng thẳng. Có lẽ tôi sẽ không bao giờ làm lại lần nữa.» Một tai nạn nhỏ, anh ấy nói, có một tảng đá lớn cản đường, thế là xong. Bạn đã bị mắc kẹt.
Chờ một chút, để tôi nói thẳng: Bạn đang ở trong một hang động ở Uganda, xung quanh là Marburg, bệnh dại và rắn hổ mang rừng đen, lội qua một bầy dơi chết, bị những con dơi sống đâm vào mặt như Tippi Hedren trong phim The Birds, và những bức tường sống động với những con bọ ve khát máu, bạn thấy khó thở, bạn không nhìn thấy gì, và. . . bạn có hội chứng sợ không gian kín (claustrophobic)?
“Uganda không nổi tiếng với các đội cứu hộ hầm mỏ,” anh ấy nói.
Vào cuối chuyến khảo sát này, các nhà khoa học đã thu thập được khoảng 800 con dơi để mổ xẻ và lấy mẫu, một nửa trong số đó thuộc loài Rousettus aegyptiacus. Bảy tháng sau, vào tháng 4 năm 2008, nhóm CDC bao gồm Towner và Amman đã quay trở lại Hang Kitaka, bắt và lấy mẫu thêm 200 cá thể R. aegyptiacus để xem Marburg có tồn tại trong quần thể hay không. Nếu có, điều đó cho thấy rằng loài này trên thực tế là một ổ chứa virus. Trong chuyến đi thứ hai, họ cũng đánh dấu và thả hơn một nghìn con dơi, hy vọng rằng từ những lần bắt lại sau này, họ có thể suy ra quy mô tổng của quần thể dơi. Biết được quy mô quần thể, cũng như tỷ lệ nhiễm bệnh trong số những con dơi được lấy mẫu, sẽ chỉ ra có bao nhiêu con dơi bị nhiễm bệnh có thể làm tổ ở Kitaka bất cứ lúc nào. Towner và Amman đã sử dụng vòng cổ đính cườm (có vẻ ít gây khó chịu cho dơi hơn so với phương pháp đánh dấu thông thường là dây buộc chân), mỗi vòng cổ được mã hóa bằng một con số. Hai nhà khoa học đã nhận một vài chỉ trích khi thực hiện nghiên cứu truy vết này; các đồng nghiệp hoài nghi cho rằng đó là nỗ lực lãng phí so với quy mô lớn của quần thể dơi và khả năng chúng bị bắt lại. Tuy nhiên, theo cách nói của Amman, “chúng tôi bị mắc kẹt với súng của mình” và cuối cùng, họ đã thả 1.329 con dơi được đánh dấu.
Ít phải suy đoán và gây tranh cãi hơn là các mẫu máu và mô lấy từ những con dơi đã mổ xẻ. Các chuyên gia đã quay trở lại Atlanta, nơi Towner tham gia các thí nghiệm để tìm ra dấu vết của virus Marburg. Một năm sau, một bài báo do Towner, Amman, Rollin và các đồng nghiệp WHO và NICD viết đã công bố một số kết quả quan trọng. Tất cả quá trình thu thập thông tin trong hang, lấy mẫu dơi và công việc trong phòng thí nghiệm đã mang lại một bước đột phá đáng kể trong sự hiểu biết về filovirus, nghĩa là cả Marburg và Ebola. Nhóm nghiên cứu không chỉ phát hiện ra kháng thể chống lại Marburg (ở 13 trong số khoảng 600 con dơi ăn quả được lấy mẫu) và các phân tử RNA của Marburg (ở 31 con dơi), mà họ còn làm được điều gì đó khó khăn và hấp dẫn hơn. Các kháng thể và các phân tử RNA, mặc dù có ý nghĩa, nhưng chỉ là cùng một loại bằng chứng thứ cấp đã tạm thời liên kết virus Ebola với dơi. Nhóm này đã tiến một bước xa hơn: Họ đã tìm thấy virus sống.
Làm việc tại một trong những đơn vị có an toàn sinh học cấp 4 (BSL-4) của CDC, Towner và các đồng nghiệp đã phân lập được virus Marburg sống có khả năng nhân lên từ năm con dơi khác nhau. Hơn nữa, năm chủng virus rất đa dạng về mặt di truyền, cho thấy một lịch sử mở rộng về sự hiện diện và tiến hóa của virus trong loài dơi ăn quả Ai Cập. Những dữ liệu đó, cộng với phân tử RNA, đã tạo thành bằng chứng chắc chắn rằng dơi ăn quả Ai Cập là một ổ chứa — nếu không phải là ổ chứa duy nhất — của virus Marburg. Việc phân lập đã chỉ ra chắc chắn virus đã ký sinh trên ơi. Dựa trên các phân tử RNA, virus dường như lây nhiễm cho khoảng 5% quần thể dơi tại một thời điểm nhất định. Đặt những con số đó vào tổng quy mô quần thể ước tính là một trăm nghìn con dơi ở Kitaka, nhóm nghiên cứu có thể kết luận rằng, mỗi đêm có khoảng năm nghìn con dơi nhiễm Marburg bay ra khỏi hang.
Một suy nghĩ thú vị: năm nghìn con dơi bị nhiễm bệnh bay qua trên đầu. Vậy chúng đã đi đâu? Bao xa so với cây ăn quả mà dơi làm tổ? Gia súc hay khu vườn nhỏ của ai đã dính phân rơi khi chúng bay qua? Lời khuyên của Jon Epstein sẽ khá phù hợp: “Hãy ngậm miệng lại khi bạn nhìn lên”. Towner và các đồng tác giả cũng nói thêm, tập hợp dơi ở Kitaka “chỉ là một trong số nhiều quần thể hang động như vậy trên khắp châu Phi.”
Virus Marburg có thể đang du hành trên cánh của những con dơi này ở những nơi nào nữa? Câu trả lời cho câu hỏi này đã đến vào mùa hè năm 2008.