Virus SARS-CoV-2 thay đổi hình dạng để tăng khả năng sống sót

Giới khoa học Singapore vừa công bố phát hiện quan trọng về hình dạng và cấu trúc của vật chất di truyền trong virus SARS-CoV-2, có thể giúp ích cho công tác điều chế thuốc trị COVID-19.

Axit ribonucleic của virus SARS-CoV-2 có thể biến đổi hình dạng khi ở bên trong các tế bào bị nhiễm bệnh. Ảnh: AFP

Theo tờ Straits Times, họ phát hiện rằng ribonucleic acid ( RNA) của virus SARS-CoV-2 có thể gấp lại thành những hình phức (complex shape) và động (dynamic shape) để phát triển và tồn tại khi ở bên trong các tế bào nhiễm bệnh.

Nhóm nghiên cứu trên bao gồm các chuyên gia tại Trường Y Duke-NUS, Viện Gen Singapore (GIS) và Viện Thông tin Sinh học (BII). Họ cũng nhận thấy RNA của virus có thể tương tác với nhiều RNA trong tế bào người để tận dụng chúng cho quá trình tồn tại.

Tiến sĩ Wan Yue, trưởng nhóm nghiên cứu về thí nghiệm cấu trúc và gen RNA, cho biết: “Ngoài việc tìm hiểu hình dạng của virus khi ở bên trong tế bào người, các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng hình dạng của nó cũng rất quan trọng đối với các loại thuốc nhắm vào RNA, đó là điều đã thúc đẩy chúng tôi bắt đầu dự án này”.

Virus SARS-CoV-2 gây bệnh viêm đường hô hấp cấp COVID-19, có bộ gen sợi đơn được tạo thành từ RNA làm vật liệu di truyền của nó. RNA đóng vai trò quan trọng trong việc giúp virus tạo ra protein của nó. Khi virus lây nhiễm và xâm nhập vào tế bào người, protein đột biến trên bề mặt tế bào của nó sẽ liên kết với thụ thể của người hoặc tế bào chủ.

Sau đó, nó giải phóng bộ gen của mình vào tế bào chủ, nơi RNA được dịch mã để tạo ra các protein của virus. Vì vật chất di truyền của virus gần giống với vật chất di truyền của RNA tế bào người, do đó tế bào người bị ” đánh lừa” để giúp virus tạo ra các protein của nó.

Các protein do virus tạo ra này rất cần thiết trong việc giúp ARN của virus sao chép và lây nhiễm sang nhiều tế bào người hơn.

Trong khi rất nhiều nghiên cứu đã đi sâu vào cách các kháng thể tương tác với protein của virus và bộ gen của nó, người ta chưa biết nhiều về cách virus tương tác với RNA của con người khi nó lây nhiễm vào tế bào.

Và nghiên cứu của các nhà khoa học Singapore đã giải quyết lỗ hổng trên.

Ngoài việc phát hiện ra hình dạng và cấu trúc vật liệu di truyền của virus Sars-CoV-2, nhóm nghiên cứu cũng biết được rằng virus này liên kết với một RNA nucleolar nhỏ, hay còn gọi là snoRNA, để đánh cắp khả năng sửa đổi của nó.

SnoRNA điều chỉnh bộ máy dịch mã của cơ thể để cho phép cơ thể sản xuất protein đúng cách. Khi đánh cắp các khả năng sửa đổi, điều này giúp virus lây nhiễm thành công hơn vào tế bào vật chủ.
Tiến sĩ Wan cho biết những phát hiện trên tạo điều kiện cho các nhà nghiên cứu khác hiểu thêm về các vùng trong RNA của virus để nhắm đến khi phát triển thuốc điều trị COVID-19.

Khi so sánh cấu trúc của chủng SARS-CoV-2 gốc với một biến thể, họ nhận thấy biến thể sau này đã xoá bỏ một vùng RNA. Ngoài ra, hình dạng của chủng virus gốc và biến thể cũng khác biệt. Nhóm nghiên cứu đang tiến hành tìm hiểu cách thức các biến thể đang lưu hành khác nhau có thể sử dụng hình dạng khác nhau của chúng như thế nào trong quá trình tái tạo.