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.
Video đang HOT
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.
Loại thuốc đầu tiên trên thế giới có thể tiêu diệt 99,9% SARS-CoV-2
Sản phẩm này do các nhà khoa học tại Viện Y tế Menzies Queensland (MHIQ) thuộc Đại học Griffith và Quỹ City of Hope (Australia) nghiên cứu, điều chế.
Theo ABC News, phương pháp mà nhóm tác giả sử dụng là công nghệ RNA làm vô hiệu hóa gene, hay siRNA (can thiệp nhỏ trong RNA). Nó sẽ tấn công trực tiếp vào bộ gene của virus, chặn đứng quá trình sao chép. Các hạt nano lipid do nhóm chuyên gia tại Đại học Griffith và City of Hope điều chế có tác dụng cung cấp siRNA đến phổi, những vị trí trọng yếu dễ bị nhiễm trùng.
Theo Giáo sư Nigel McMillan từ MHIQ, "điều trị bằng siRNA đặc hiệu giúp tiêu diệt đến 99,9% tải lượng virus". Nó phá hủy bộ gene của virus và khiến nCoV không thể phát triển được.
Nhóm tác giả cho rằng phương thuốc này hoạt động tương tự "tên lửa tầm nhiệt", chủ động tìm kiếm và tiêu diệt mầm bệnh. Ông Nigel cho hay đây cũng là lần đầu tiên giới nghiên cứu đóng gói được các nano lipid thành những hạt, gửi nó qua dòng máu để tấn công virus.
Sau đó, những hạt nano lipid tàng hình dễ dàng được đưa tới các vị trí, cơ quan trong cơ thể mà không ảnh hưởng sức khỏe người bệnh hay tác dụng phụ. Nó cũng chỉ tiêu diệt virus, tế bào nhiễm bệnh, không gây hại cho tế bào khỏe mạnh.
Nhóm tác giả tại Đại học Griffith, Australia. Ảnh: ABC News.
Hiện tại, nhóm tác giả thử nghiệm liệu pháp này trên chuột nhiễm SARS-CoV-2. Kết quả cho thấy nó mang tới khả năng sống sót cao và số chuột này đã khỏi bệnh. Đang chú ý, cơ thể của những con chuột sống sót đã sạch hoàn toàn virus.
Ông Nigel đánh giá loại thuốc này rất cần thiết cho những người bị bệnh nặng, đang vật lộn với sự sống trong phòng chăm sóc đặc biệt (ICU). Ngoài ra, người trong khu cách ly, nhóm nguy cơ cao cũng nên sử dụng thuốc này vì giúp họ có thêm tấm khiên vững chắc bảo vệ cơ thể khỏi bị nCoV tấn công.
Dự kiến, nhóm bệnh nhân nặng được tiêm thuốc hàng ngày liên tục 4-5 ngày; người bị phơi nhiễm tiêm ngay liều duy nhất. Phương pháp này cũng được khẳng định là hoạt động trên cả betacoronavirus - chủng đầu tiên của MERS hay SARS-CoV-2. Ngay cả với các biến chủng, nó cũng có tác dụng vì nhắm vào vùng bảo tồn trong bộ gene của virus.
Các hạt nano lipid ổn định trong 12 tháng ở môi trường 4 độ C. Tại nhiệt độ phòng, nó tồn tại được một tháng. Do đó, thuốc có thể sử dụng ở những nơi có điều kiện cơ sở vật chất chữa bệnh nghèo nàn.
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Molecular Therapy , nhóm tác giả cho biết phương pháp này có thể sẵn sàng sử dụng trên người sớm nhất vào năm 2023, tùy thuộc kết quả của giai đoạn thử nghiệm lâm sàng.
Hiện nay, một số thuốc kháng virus phổ biến và được sử dụng trong chữa trị Covid-19 là Tamiflu, zanamivir và remdesivir. Thuốc kháng virus truyền thống làm giảm các triệu chứng và giúp người bệnh phục hồi sớm.
Bạn có những thói quen làm suy yếu hệ miễn dịch này không? Thói quen sống của bạn có thể tác động đến hệ thống miễn dịch - hàng rào bảo vệ bạn khỏi vi trùng, virus và bệnh mạn tính. Một số nghiên cứu cho thấy những người thiền định thường xuyên có thể có phản ứng hệ miễn dịch khỏe mạnh hơn. ẢNH SHUTTERSTOCK Thay thế những thói quen có hại bằng những thói...