Giữa đại dịch COVID-19 hoành hành, các nhà khoa học Đại học Minnesota (Mỹ) vừa tạo nên cú breakthrough cực xịn
Họ đã dựng lại được cấu trúc 3D của gai protein SARS-CoV-2 - chính là "vũ khí tối thượng" mà con virus này dùng để xâm nhập và nhiễm lung tung vào tế bào phổi chúng ta đây!Bất cứ khi nào có dịch bệnh mới xuất hiện, cả làng khoa học toàn cầu đều phải lao vào research như điên Hiểu được virus hoạt động kiểu gì, lây nhiễm ra sao và gây bệnh như thế nào chính là bước đầu tiên để tìm ra thuốc đặc trị hoặc vaccine.
Nhóm nghiên cứu đang hy vọng rằng khám phá này sẽ trở thành nền tảng giúp các scientist khác tìm ra thuốc hoặc vaccine chống COVID-19 hiệu quả hơn.
"Nói chung là thế này nhé, bằng cách tìm hiểu các đặc điểm cấu trúc protein của virus - thứ quan trọng nhất giúp chúng "bám" vào tế bào người, chúng ta có thể thiết kế các loại thuốc nhận diện và chặn đứng hoạt động của chúng. Coi như là gây nhiễu radar của virus ấy", Fang Li - nhà nghiên cứu y sinh tại Đại học Minnesota giải thích.
Nghiên cứu này vừa được đăng trên tạp chí danh giá Nature đó các bạn
Trong nghiên cứu, team scientist đã xài phương pháp tinh thể học tia X siêu xịn để tạo ra mô hình 3D mô tả chi tiết cấu trúc gai protein của SARS-CoV-2 và cách nó "bắt tay" với tế bào người.
Tuy hình ảnh này nhìn không giống virus corona mà các bạn hay thấy trên mạng, nhưng với các nhà sinh học thì đây là mô hình cực kỳ hữu dụng luôn! Các mô hình này cho phép họ hình dung được những đột biến nhỏ trong protein tạo ra các nếp gấp và đường vân khác nhau như nào, rồi từ đó thay đổi cách virus "cắm" vào thụ thể trong tế bào phổi chúng ta.
Phân tích kỹ càng đặc tính của mô hình, team Minnesota phát hiện chủng SARS-CoV-2 có mấy đột biến tạo ra cấu trúc hình "đỉnh núi" rất nhỏ trên gai protein ️
Plot twist là đỉnh núi này nhỏ hơn so với thứ mà virus SARS năm 2002 từng có. Và đó có thể chính là lý do tại sao SARS-CoV-2 lây nhiễm mạnh hơn và COVID-19 kéo dài lâu hơn dịch SARS năm 2003 đấy!
Chúng ta đã biết cả SARS và COVID-19 đều tấn công vào thụ thể ACE2 trên bề mặt tế bào phổi. Ngoài ra, SARS trước đây còn tấn công cả ruột và thận của bệnh nhân - nơi cũng có các tế bào chứa thụ thể này. Tim cũng chứa ACE2, nhưng cả SARS và COVID-19 đều "bỏ qua" tim của bệnh nhân - một điều các nhà khoa học vẫn chưa hiểu tại sao
"Cấu trúc 3D cho thấy so với virus gây dịch SARS 2002-2003, chủng corona mới đã phát triển các chiến lược mới để liên kết với thụ thể của con người, dẫn đến sự ràng buộc chặt chẽ hơn nhiều", Li nói với The Guardian.
"Sự gắn kết chặt chẽ với thụ thể của con người có thể giúp virus lây nhiễm vào tế bào người và lây lan giữa người với người dễ dàng hơn".
Nhóm nghiên cứu cũng đã xem xét các chủng virus corona tương tự ở dơi và tê tê. Trong quá trình đó, họ phát hiện rằng chủng virus corona lây nhiễm trên dơi sẽ phải trải qua nhiều đột biến để biến hình protein gai thành dạng có "đỉnh núi" lây nhiễm tế bào người.
Tuy nhiên, chủng virus corona lây nhiễm trên tê tê có thể cần ít đột biến hơn. Nghiên cứu này vì vậy ủng hộ giả thuyết cho rằng tê tê chính là vật chủ trung gian lây nhiễm virus corona cho con người
Bây giờ, với khám phá mới này, nhóm nghiên cứu tại Đại học Minnesota hy vọng mô hình 3D gai protein SARS-CoV-2 của họ sẽ phục vụ đắc lực vào công cuộc phát triển thuốc và vaccine cho COVID-19.
"Công việc của chúng tôi có thể định hướng cho sự phát triển của các kháng thể đơn dòng, hoạt động giống như một loại thuốc để nhận biết và vô hiệu hóa phần liên kết với thụ thể của gai protein virus", Li nói.
Việc chặn được các gai protein virus liên kết với thụ thể ACE2 của phổi chính là mục tiêu của các loại thuốc điều trị COVID-19 mà nhiều nhà khoa học đang hướng tới. Khi virus không thể thâm nhập tế bào người được nữa, nó tất nhiên không thể gây bệnh rồi
Hoặc các nhà khoa học cũng có thể tạo ra một phân tử giống một phần các gai protein của virus. Phân tử này sẽ cho phép hệ miễn dịch nhận ra SARS-CoV-2 để tiêu diệt chúng. Phân tử "có một phần giống với gai protein cũng có tiềm năng trở thành một loại vaccine", Li cho biết.
Mặc dù vậy, chúng ta cần thận trọng ở giai đoạn này nhé! Loại nghiên cứu này không ngừng phát triển và mặc dù mô hình đầy hứa hẹn, nghiên cứu chỉ sử dụng các đoạn nhỏ của gai virus - là miền liên kết với thụ thể tế bào phổi. Virus vẫn còn chứa đựng nhiều bí ẩn cần được khám phá tiếp
Nhưng có một điều chúng ta chắc chắn, rằng các nhà khoa học trên thế giới đang chạy đua để tìm hiểu mọi thứ họ cần biết về virus corona mới. Mỗi khi một nghiên cứu như vậy được công bố, chúng ta lại tiến gần hơn đến mục tiêu cuối cùng là đánh bại dịch bệnh
Tham khảo Sciencealert
Nguồn: soha.vn