Nghiên cứu mới về "đánh lừa" virus SARS-CoV-2 để ngăn lây nhiễm

Mới đây, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển đoạn protein giả để đánh lừa virus SARS-CoV-2 khiến nó không hoạt động, từ đó không thể lây nhiễm vào các tế bào.

Cụ thể, các nhà khoa học Đại học bang Ohio, Mỹ đã phát triển các đoạn protein - được gọi là peptit - vừa khít với rãnh trên gai protein của virus SARS-CoV-2 mà nó thường sử dụng để tiếp cận tế bào chủ. Các peptit này có hiệu quả đánh lừa virus "bắt tay" với một bản sao thay vì với protein thực trên bề mặt tế bào mà virus định xâm nhập.Để thực hiện công trình nghiên cứu này, các nhà khoa học của Đại học bang Ohio đã thiết kế và thử nghiệm các peptit giống ACE2 đủ để "thuyết phục" SARS-CoV-2 liên kết với chúng. Hành động này ngăn chặn khả năng xâm nhập vào bên trong tế bào của virus. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Bioconjugate Chemistry số tháng 1.Trợ lý giáo sư, Tiến sĩ Amit Sharma, Đại học bang Ohio, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: "Mục tiêu của chúng tôi là bất cứ khi nào SARS-CoV-2 tiếp xúc với các peptit, virus sẽ bị bất hoạt. Điều này là do gai protein của virus đã liên kết với một thứ khác thay vì liên kết với tế bào. Để làm được điều này, chúng ta phải tiếp cận với virus trong khi nó vẫn ở bên ngoài tế bào".Nhóm nghiên cứu của bang Ohio dự kiến ​​sẽ sản xuất các peptit này để hòa lẫn trong chất khử trùng bề mặt dạng xịt hoặc khí dung, cùng một số các ứng dụng khác, để chặn SARS-CoV-2 đang tồn tại xâm nhập vào các tế bào mục tiêu.

Trước đó, hồi tháng 8/2020, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois (UI), đã phát hiện ra rằng để lây nhiễm sang tế bào người, trước tiên virus phải liên kết với protein thụ thể trên bề mặt tế bào. SARS-CoV-2 liên kết với thụ thể gọi là ACE2 (có nhiều vai trò trong việc điều hòa huyết áp, lưu lượng máu và chứng viêm). Thực tế thụ thể này có mặt tại các mô trong cơ thể con người, tuy nhiên đặc biệt tập trung ở phổi, tim, thận, động mạch và ruột.Nhóm nghiên cứu của Đại học Illinois đã tiến hành kiểm tra hơn 2.000 đột biến ACE2 và tạo ra tế bào với các thụ thể đột biến trên bề mặt. Qua phân tích quá trình chúng tương tác với SARS-CoV-2, các nhà nghiên cứu nhận thấy sự kết hợp giữa 3 đột biến khiến cho thụ thể liên kết với virus mạnh hơn gấp 50 lần so với bình thường và biến nó trở thành mục tiêu hấp dẫn cho virus.

Các nhà nghiên cứu sau đó tạo ra phiên bản hòa tan của thụ thể đã chỉnh sửa. Theo đó, khi tách khỏi tế bào, thụ thể hòa tan trôi nổi ở trong dung dịch và tương tác tự do với virus như một thụ thể "mồi nhử". Nhóm nghiên cứu nhận thấy liên kết giữa SARS-CoV-2 và thụ thể "mồi nhử" mạnh ngang với những kháng thể tốt nhất từng được nhận dạng từ trước tới nay. Ngoài ra, thụ thể này không chỉ liên kết với virus trong mô sống, chúng còn vô hiệu hóa virus hiệu quả và giúp tế bào khỏi bị lây nhiễm.

Virus SARS-CoV-2 giống như tất cả các loại virus khác, thường xâm nhập vào các tế bào sống để tấn công các chức năng của tế bào, tạo ra các bản sao của chính chúng và gây nhiễm trùng. Sự nhân lên của virus rất nhanh, có thể áp đảo hệ thống vật chủ trước khi các tế bào miễn dịch tập hợp đủ mạnh để bảo vệ cơ thể.Một lý do khiến SARS-CoV-2 có khả năng lây nhiễm cao là do nó liên kết rất chặt chẽ với thụ thể ACE2 vốn có nhiều trên các tế bào ở người và một số loài động vật khác. Gai protein trên bề mặt SARS-CoV-2 đã trở thành đặc điểm dễ nhận biết nhất, cũng là cơ sở cho sự thành công của nó trong việc gắn vào ACE2."Mục tiêu chung của các nghiên cứu này là vô hiệu hóa virus một cách hiệu quả và mạnh mẽ, và hiện tại, do sự xuất hiện của các biến thể, chúng tôi quan tâm đến việc đánh giá công nghệ của mình chống lại các đột biến mới xuất hiện", Tiến sĩ Sharma dẫn đầu nhóm nghiên cứu Đại học bang Ohio cho biết.