Một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Purdue, Hoa Kỳ mới đây đã phát hiện ra một số loại kháng thể có khả năng làm bất hoạt virus gây nhiễm trùng. Bài báo về kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.
Bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn và virus gây ra có nhiều điểm tương đồng như: Có thể gây ra các triệu chứng tương tự và thường lây lan theo cách thức giống nhau. Tuy nhiên, nhiễm trùng do vi khuẩn có thể được điều trị bằng kháng sinh, trong khi thuốc kháng sinh sẽ không phát huy hiệu quả trong điều trị nhiễm virus. Nghiên cứu mới đã chỉ ra rằng một số kháng thể nhất định có khả năng xâm nhập và phá hủy bộ gen của virus, đồng nghĩa với việc virus sẽ bị tiêu diệt.
Michael Rossmann, giáo sư chuyên ngành khoa học sinh học đồng thời là người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi vẫn luôn nỗ lực nghiên cứu về ảnh hưởng của virus cúm đối với vật chủ. Chính vì vậy, chúng tôi đã nảy ra ý tưởng nghiên cứu về cách thức virus tách bộ gen ngay khi nó nhận ra tế bào vật chủ“.
Nhóm nghiên cứu cho biết sự liên kết giữa kháng thể trung hoà với rhinovirus – loại virus phổ biến nhất gây chứng cảm lạnh thông thường – gây ra những thay đổi đáng kể xung quanh vị trí các lỗ thủng trên lớp vỏ protein bảo vệ virus, tạo cơ hội cho phân tử ARN thoát ra ngoài. Quá trình “giải phóng” này sẽ ngăn chặn virus nhân bản trong tế bào vật chủ.
- Liu, thành viên nhóm nghiên cứu chia sẻ: “Thông thường, trong chu kỳ truyền nhiễm, virus phải chuyển hệ gen của nó vào trong tế bào chủ để từ đó thực hiện quá trình nhân bản. Trên bề mặt tế bào có một lượng các phân tử thụ thể có khả năng kích hoạt sự giải phóng bộ gen của virus. Và giờ đây, chúng tôi đã tìm ra loại kháng thể có khả năng thực hiện cơ chế tương tự“.
Trong thử nghiệm, các chuyên gia sử dụng kính hiển vi điện tử cryo nhiệt độ thấp (cryo-EM), một phương pháp hình ảnh sử dụng để tạo dựng những hình ảnh ba chiều với độ phân giải cực cao của các mẫu vật thể siêu nhỏ, để minh họa quá trình này. Theo nhóm chuyên gia, cho đến nay, những hình ảnh về siêu cấu trúc của phức hợp virus – kháng thể đã đạt được độ phân giải ở mức cao nhất.
Rossmann cho biết, trong 3 năm trở lại đây, các nhà nghiên cứu vẫn đang tìm kiếm một cuộc cách mạng về “giải pháp độ phân giải cao”. Việc áp dụng phát minh thiết bị thăm dò mới trong kính hiển vi điện tử đã cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng kỹ thuật cryo-EM thay vì phương pháp tinh thể học tia X vốn đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều năm trước. Trong khi phải mất 1 hoặc 2 năm để chụp được một hình ảnh ba chiều bằng phương pháp tinh thể học tia X thì nếu sử dụng kỹ thuật cryo-EM, thời gian chỉ rút ngắn lại còn vài tuần.
- Liu nói: “Chúng tôi đã nghiên cứu rất kỹ chi tiết ở cấp độ nguyên tử về mức độ tương tác của các kháng nguyên với virus thông qua thành phần acid amin, tương tác hóa học và cách thức thay đổi cấu trúc và tự chuẩn bị cho việc giải phóng bộ gen của virus. Nhờ sử dụng phương pháp xác định cấu trúc có độ phân giải cao, chúng tôi có thể quan sát kỹ hơn những chi tiết này“.
Mặc dù mục đích của kết quả nghiên cứu không nhằm cung cấp phương pháp điều trị trực tiếp bệnh cảm cúm thông thường nhưng nó cho thấy các nhà khoa học đang tiến những bước gần hơn đến thành công. Giờ đây, họ đã nhận biết được loại kháng thể có khả năng vô hiệu hóa sự lây lan của virus cúm và có thể áp dụng cơ chế này cho những loài virus tương tự.
- Liu khẳng định: “Chúng tôi đã có trong tay 2 bằng chứng về sự giải phóng bộ gen do kháng thể gây ra từ capsid, do đó, có thể sử dụng cơ chế này để tạo dựng cấu trúc cơ bản của kháng nguyên. 2 ví dụ này có thể được sử dụng để mô phỏng quá trình tạo ra các kháng thể có khả năng kiểm soát các loại virus tương tự“.
P.K.L (NASATI), Theo https://phys.org/news/2017-07-mechanism-viruses-future-therapies.html#jCp, 20/7/2017