Tìm lỗ hổng để khống chế Covid-19 từ một kháng thể chống lại SARS

Một kháng thể được phục hồi từ một người sống sót sau đại dịch SARS vào đầu những năm 2000 đã mang lại một hi vọng tìm thấy lỗ hổng để khống chế coronavirus chủng mới.

Hình ảnh mô tả kháng thể CR3022 liên kết với miền liên kết thụ thể của SARS-CoV-2.

Nghiên cứu mới từ các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Scripps (Mỹ) là nghiên cứu đầu tiên lập bản đồ tương tác của kháng thể người với coronavirus mới ở độ phân giải gần như nguyên tử. Kháng thể được tạo ra để đáp ứng với nhiễm SARS (hội chứng hô hấp cấp tính nặng) được cho có thể phản ứng chéo với coronavirus mới, SARS-CoV-2.

Bản đồ cấu trúc cho thấy một vị trí gần như giống hệt nhau trên cả hai coronavirus mà kháng thể liên kết với nhau, cho thấy một vị trí quan trọng về chức năng và dễ bị tổn thương đối với họ coronavirus này.

“Kiến thức về các địa điểm được bảo tồn như thế này có thể hỗ trợ thiết kế vắc-xin và trị liệu dựa trên cấu trúc chống lại SARS-CoV-2 và chúng cũng sẽ bảo vệ chống lại các coronavirus khác, kể cả những thứ có thể xuất hiện trong tương lai”, các tác giả của nghiên cứu cho biết.

SARS-CoV gây ra SARS, có nguồn gốc từ dơi móng ngựa đã lây nhiễm sang người ở Nam Trung Quốc vào năm 2002. Kết quả là đã lây nhiễm hơn 8.000 người và giết chết gần 800 người trước khi chính thức bị dập dịch.

SARS-CoV-2, một loại coronavirus chủng mới có liên quan chặt chẽ với Covid-19, xuất hiện lần đầu tiên tại thành phố Vũ Hán của Trung Quốc vào cuối năm 2019. Nó đã dẫn đến một đại dịch, gây ra nhiều ca bệnh và tử vong hơn SARS. Sự phát triển của vắc-xin hoặc thậm chí là một phương pháp điều trị hiệu quả có thể làm giảm đáng kể cuộc khủng hoảng.

Những nghiên cứu này hiện đã được sử dụng để chuẩn bị cho thiết kế vắc-xin cũng như các phương pháp điều trị khác. Cùng với hàng trăm phòng thí nghiệm khác trên khắp thế giới, nhóm nghiên cứu Wilson hiện đang tập trung vào SARS-CoV-2.

“Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi ở đây là có được thông tin cấu trúc về kháng thể và vị trí gắn kết của chúng. Sử dụng thông tin đó để hướng dẫn thiết kế vắc-xin SARS-CoV-2 giống như phòng thí nghiệm của chúng tôi đã thực hiện với cúm và HIV”, Nicholas Wu, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm Wilson cho biết.

Nghiên cứu mới tập trung vào một kháng thể chống SARS-CoV có tên CR3022 ban đầu được phân lập vào năm 2006 bởi công ty dược phẩm Crucell Holland B.V. ở Hà Lan.

Một báo cáo từ các nhà khoa học Trung Quốc hồi đầu năm nay đã chỉ ra rằng CR3022 phản ứng chéo chống lại SARS-CoV-2. Nhóm của Wilson đã lập bản đồ cấu trúc để xác định cách kháng thể liên kết với SARS-CoV-2.

Một phát hiện quan trọng là vị trí gắn kết của kháng thể rất giống nhau giữa hai loại coronavirus chỉ bởi bốn khối xây dựng protein gọi là axit amin. Mức độ tương tự cao đó ngụ ý rằng có một chức năng quan trọng sẽ bị mất nếu bị đột biến đáng kể.

Tuy nhiên, chức năng của này vẫn còn bí ẩn. Phân tích Nghiên cứu của Scripps cho thấy vị trí gắn kháng thể tương đối xa với phần virus nắm giữ các thụ thể protein bề mặt tế bào để chuẩn bị cho các tế bào xâm nhập vào phổi của chúng ta. Điều đó cho thấy rằng, ít nhất là đối với SARS-CoV, CR3002 vô hiệu hóa khả năng lây nhiễm tế bào của virus theo một cách gián tiếp. Thêm nữa là vị trí gắn kháng thể trên các virus này thường không thể tiếp cận được.

“Chúng tôi thấy rằng khu vực này thường ẩn bên trong virus và chỉ bị phơi bày khi phần virus đó thay đổi cấu trúc của nó, giống như trong nhiễm trùng tự nhiên”, nhà nghiên cứu Meng Yuan trong phòng thí nghiệm Wilson tiết lộ.

Mặc dù có sự khác biệt nhỏ giữa hai loại coronavirus, nhưng kháng thể này liên kết chặt chẽ hơn với SARS-CoV-2 so với virus SARS và không thể vô hiệu hóa SARS-CoV-2 trong các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm như SARS-CoV.

Tuy nhiên, các phát hiện cho thấy vị trí gắn kết của kháng thể này trên SARS-CoV-2 là một vị trí dễ bị tổn thương và các kháng thể liên kết chặt chẽ hơn sẽ thành công trong việc vô hiệu hóa virus. Các kháng thể này nếu được phát triển thành các liệu pháp, có thể được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân COVID-19 và để bảo vệ tạm thời khỏi virus cho các cá nhân không bị nhiễm bệnh, ví dụ như nhân viên y tế.

Các phòng thí nghiệm tại Scripps và trên toàn thế giới hiện đang rất nỗ lực tìm kiếm kháng thể, thông qua hiến máu từ những người đã hồi phục sau khi nhiễm COVID-19 để nghiên cứu thêm.

Trang Phạm