Một loại thuốc tiềm năng mới đã được xác định trong điều trị SARS CoV-2 bởi các nhà khoa học tại Trung tâm cấu trúc gene bệnh truyền nhiễm (CSGID).
Các nhà khoa học CSGID đã lập bản đồ cấu trúc nguyên tử của hai protein SARS-CoV-2 quan trọng trong một phức hợp gọi là nsp10/16. CSGID là một tập đoàn quốc tế gồm các nhà khoa học nghiên cứu cấu trúc của protein coronavirus để phát triển thuốc hỗ trợ và có sự hỗ trợ của Adam Godzik, giáo sư khoa học y sinh tại Đại học California.
Hai protein sửa đổi vật liệu di truyền của virus để làm cho nó trông giống RNA của người hơn, cho phép nó tránh được sự phòng vệ chống virus của vật chủ và cho nó thời gian để nhân lên.
Các nhà nghiên cứu tin rằng nếu một loại thuốc có thể được phát triển để ức chế nsp10/nsp16, hệ thống miễn dịch sẽ có thể phát hiện virus và diệt trừ nó nhanh hơn.
“Chúng tôi lần đầu tiên thiết kế các cấu trúc của các mảnh DNA để thể hiện hai loại protein. Sau đó, chúng tôi đã phân tích cấu trúc của các protein này”, Godzik nói.
Công việc sản xuất, tinh chế, kết tinh và xác định cấu trúc protein cho thử nghiệm thuốc đã được thực hiện tại Đại học Tây Bắc, Đại học Chicago và Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne.
Godzik cho biết nhóm nghiên cứu đang phát hành cấu trúc protein cho công chúng, vì vậy các nhóm nghiên cứu khác có thể sử dụng chúng cho các nỗ lực khám phá thuốc.
“Đây là một mục tiêu thực sự tốt bởi vì nó là một loại protein hoàn toàn cần thiết để virus nhân lên”, Karla Satchell, giáo sư về miễn dịch vi sinh học tại Tây Bắc và giám đốc CSGID cho biết.
Nhóm của Satchell đang gửi phức hợp protein mới đến Đại học Purdue để được kiểm tra các chất ức chế mới có thể được phát triển thành thuốc mới.
Đây là cấu trúc protein thứ tư trong mục tiêu tạo ra thuốc tiềm năng điều trị SARS-CoV-2 được xác định bởi nhóm các nhà khoa học CSGID.
“Chúng tôi cần nhiều loại thuốc để điều trị virus này, vì căn bệnh này có thể sẽ ở bên chúng ta trong một thời gian dài”, Satchell nói. “Nó không đủ tốt để chúng tôi phát triển một loại thuốc và còn vì nếu COVID-19 phát triển khả năng kháng một loại thuốc, thì chúng tôi cần những loại khác”.
Cấu trúc của ba protein khác quan trọng cho sự sao chép của virus cũng đã được phát hành: endonuclease nsp15, nsp3 ADP ribose phosphate và nsp9. Những cấu trúc này được xác định bởi các nhà khoa học CSGID làm việc tại Đại học Chicago, đứng đầu là Giáo sư Andrzej Joachimiak, một thành viên xuất sắc tại Argonne, và một giáo sư phụ trợ tại Tây Bắc. Tất cả các công việc được tiến hành bởi cả hai đội của Đại học Chicago và Tây Bắc được thiết kế bởi nhóm nghiên cứu sinh học của Godzik.
“Đây là một phần trong nỗ lực lập bản đồ toàn bộ cấu trúc protein trên virus mới. Mở rộng phạm vi cấu trúc bằng cách giải quyết các cấu trúc bổ sung là hướng tiếp theo. Hướng thứ hai là các thí nghiệm kết hợp với các loại thuốc tiềm năng. Chúng tôi muốn biết liệu protein coronavirus liên kết với chúng như thế nào. Điều này sẽ giúp cải thiện thuốc, làm cho chúng tốt hơn hướng đến giải quyết mầm bệnh đặc biệt này”, Godzik nói.
CSGID đang chạy đua để phát hành thêm các cấu trúc để phát triển thuốc. Mục tiêu của trung tâm là xác định cấu trúc của tất cả các protein là mục tiêu tiềm năng. Nhóm nghiên cứu cũng đang hợp tác để cung cấp protein cho các nhà điều tra để thiết kế vắc-xin cải tiến.
Tuy nhiên, so với bình thường công việc của trung tâm đã trở nên khó khăn hơn vì nhiều trường đại học đã giảm hoạt động và một số phòng thí nghiệm đã ngừng hoạt động hoàn toàn.
“Khả năng làm thí nghiệm của chúng tôi đang giảm dần. Tuy nhiên, trung tâm sẽ tiếp tục phát hành các cấu trúc mới cho đến khi chúng tôi đạt được mục tiêu của mình”, Satchell nhấn mạnh.
Trang Phạm
Biến vi khuẩn trở thành “đội quân” chống ung thư, tại sao không?
Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Texas và Đại học Chicago vừa phát hiện khả năng sinh sôi ngay trong tế bào ung thư của một loại vi khuẩn đường ruột.
Theo thông tin được công bố trên tạp chí khoa học Experimental Medicine, việc sử dụng loại vi khuẩn mang tên bifidus cho các bệnh nhân ung thư, có thể giúp tăng cường đáp ứng của họ với liệu pháp miễn dịch kháng CD47.
CD47 là một loại protein biểu hiện trên bề mặt của nhiều loại tế bào ung thư khác nhau. Ức chế được loại protein này sẽ cho phép hệ miễn dịch của bệnh nhân tấn công và t.iêu d.iệt khối u. Các loại kháng thể nhắm đến CD47 hiện đang được thử nghiệm, như một phương pháp điều trị dành cho nhiều loại ung thư. Tuy nhiên các kết quả thử nghiệm trên chuột ở thời điểm hiện tại lại cho kết quả chưa đồng nhất: Một số chú chuột đáp ứng với liệu pháp kháng CD47, trong khi một số khác lại không.
Điều may mắn là vấn đề này có lẽ sẽ sớm được giải quyết, khi nhóm nghiên cứu được dẫn đầu bởi TS Yang-Xin Fu và TS Ralph R. Weichselbaum đã phát hiện ra rằng, việc đáp ứng với liệu pháp kháng CD47 phụ thuộc vào một loại vi khuẩn thường sống trong đường ruột của động vật.
Cụ thể, trong nghiên cứu của mình, họ đã ghi nhận được kết quả: Những chú chuột ung thư bình thường vẫn đáp ứng với liệu pháp kháng CD47, sẽ mất đi khả năng đáp ứng này nếu vi khuẩn đường ruột của chúng bị t.iêu d.iệt, bởi các loại kháng sinh mà nhóm tác giả sử dụng.
Ngược lại liệu pháp kháng CD47 lại trở nên hiệu quả ở những chú chuột vốn không đáp ứng với liệu pháp này, nếu chúng được bổ sung vi khuẩn bifidus (một loại vi khuẩn được tìm thấy trong đường tiêu hóa của chuột và cả con người trong tình trạng khỏe mạnh). Trong các nghiên cứu trước đây, vi khuẩn bifidus cũng được chứng minh là có lợi với những người mắc bệnh viêm loét đại tràng.
Về cơ chế tăng cường đáp ứng với liệu pháp miễn dịch của vi khuẩn bifidus, nhóm tác giả giải thích rằng, loại vi khuẩn này không chỉ sinh sôi trong đường ruột, mà nó còn có thể thâm nhập vào trong khối u ung thư và phát triển tại đây. Trong môi trường mới này, vi khuẩn bifidus còn kích hoạt các đường truyền tín hiệu miễn dịch, từ đó hoạt hóa các tế bào miễn dịch. Khi được kết hợp cùng liệu pháp kháng CD47, đội quân miễn dịch này sẽ tấn công và t.iêu d.iệt các khối u ở xung quanh chúng.
“Nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng, một thành viên của hệ vi sinh đường ruột, bằng cách xâm chiếm khối u, có thể làm tăng hiệu quả chống ung thư của liệu pháp kháng CD47. Lợi dụng loại vi khuẩn này, chúng ta có thể phát triển một liệu pháp miễn dịch hiệu quả để chống lại căn bệnh ung thư” – TS Yang-Xin Fu nhấn mạnh.
Minh Nhật (MedicalXpress/dantri.com.vn)
