Phát hiện đột phá về thuốc có thể chống lại Omicron và biến chủng mới

Ngày càng nhiều phương pháp điều trị Covid-19 tập trung vào protein S mà virus sử dụng để liên kết với tế bào người. Hiện tại, phương pháp này hoạt động tốt trên biến chủng nCoV gốc, song, nhiều chuyên gia lo ngại chúng không hiệu quả với những biến chủng mới như Omicron.

Xuất phát từ nỗi lo này, Giáo sư Juan de Pablo và cộng sự tại trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker, thuộc Đại học Chicago, Mỹ, nghĩ tới các protein khác thay vì Spike S. Phát hiện mới được công bố trên tạp chí Science Advances ngày 7/1.

Cơ chế

Họ sử dụng các mô phỏng tính toán nhằm kiểm tra loại protein khác đóng vai trò quan trọng với sự nhân lên của virus và tương đối nhất quán giữa các chủng virus corona khác nhau. Protein này được gọi là Nsp13, nằm trong enzyme helicase, có vai trò chính trong cách virus nhân đôi trong tế bào vật chủ.

Điều bất ngờ là sau đó, các nhà khoa học cũng phát hiện 3 hợp chất khác nhau có thể liên kết với Nsp13 và ức chế sự nhân lên của virus. Các chất này được cho là có thể mở ra hy vọng mới cho nhiều loại thuốc nhắm vào vi khuẩn helicase, góp phần điều trị Covid-19 ở những người nhiễm biến chủng mới như Omicron.

Phương pháp mới phát hiện nhắm vào ức chế protein Nsp13 thay vì spike S của nCoV. Ảnh: Freepik.

GS De Pablo cho biết: “Hiện tại, chúng ta chỉ có một phương pháp điều trị Covid-19 và khi virus đột biến, chúng ta cần nhắm tới các yếu tố khác của nCoV. Công trình của chúng tôi phát hiện cách các phân tử nhỏ có thể điều chỉnh hành vi của virus và từ đó ức chế quá trình nhân lên, sinh sôi của nó. Đây là ứng cử viên đầy hứa hẹn cho việc điều trị Covid-19”.

Trong hai năm qua, GS De Pablo và cộng sự đã sử dụng các mô phỏng tính toán hiện đại nhằm nghiên cứu những protein cho phép nCoV gây bệnh, tái tạo hoặc lây nhiễm trong tế bào vật chủ. Các mô phỏng đòi hỏi nhiều tháng tính toán khắt khe với thuật toán chính xác nhất. Cuối cùng, họ đã tìm ra cách thức hoạt động của nCoV ở cấp độ phân tử.

Khi kiểm tra protein Nsp13, nhóm tác giả nhận thấy nó sẽ tháo xoắn DNA sợi đôi của nCoV thành sợi đơn. Đây là bước quan trọng trong quá trình sao chép của virus.

Trước đây, vai trò tháo xoắn DNA của Nsp13 đã được biết đến, song, tác động của nó với mức độ phức tạp trong quá trình nCoV sao chép vẫn còn là câu hỏi bỏ ngỏ. Nghiên cứu từ nhóm chuyên gia tại Đại học Chicago cho thấy cách nhiều miền thụ thể trong protein giao tiếp với nhau và phối hợp ra sao nhằm thúc đẩy quá trình tháo xoắn này.

Giáo sư Juan de Pablo và cộng sự tại trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker, thuộc Đại học Chicago, Mỹ, đã thực hiện nhiều nghiên cứu về các loại thuốc đáng kỳ vọng trong công cuộc chữa Covid-19. Ảnh: University of Chicago News.

Các tác giả cũng phát hiện thời điểm một phân tử bên ngoài liên kết với vị trí nhất định của protein và phá vỡ mạng lưới liên lạc này. Kết quả là, protein không còn khả năng tháo xoắn DNA hiệu quả, virus khó nhân bản hơn.

Dựa trên phát hiện đột phá này, một số hợp chất được đề cử với tác dụng ức chế protein Nsp13. Và ba trong số đó được đánh giá cao hơn cả. Đó là bananin, SSYA10-001 và chromone-4c. Chúng đều đã được nhóm chuyên gia lựa chọn để thử nghiệm trong mô phỏng của mình.

Cả ba dường như phá vỡ protein Nsp13 hiệu quả bằng cách liên kết với những vị trí nhất định và chặn đứng mạng lưới liên lạc của chúng. GS De Pablo và các công sự đang tích cực thử nghiệm để kiểm tra phát hiện này trong môi trường phòng thí nghiệm.

Loại thuốc chữa Covid-19 đột phá sẽ có trong vài tháng tới

Đây không phải lần đầu tiên nhóm chuyên gia tại Đại học Chicago tìm hướng đi mới trong điều trị Covid-19. Trước đó, họ sử dụng phân tích toán học và phát hiện cách mà thuốc Ebselen liên kết với protease chính của nCoV (MPro).

Trong một nghiên cứu khác, họ cũng tìm ra cách thuốc kháng virus Remdesivr liên kết và can thiệp quá trình nhân lên của nCoV. Một công trình khác chỉ ra cách luteolin ức chế khả năng sao chép của virus cũng do nhóm tác giả này thực hiện.

Với những kinh nghiệm trong việc phát hiện, tìm tòi các phương pháp mới, FS De Pablo và cộng sự hy vọng sẽ cho ra mắt loại thuốc điều trị Covid-19 đột phá trong vài tháng tới. Hiện tại, họ có hàng loạt ứng cử viên thuốc mới được thiết kế riêng cho Covid-19, giúp chống lại biến chủng Omicron và nhiều chủng mới trong tương lai.

Các hãng dược và giới nghiên cứu cũng đang gấp rút tìm hiểu những loại thuốc hiện tại có bị ảnh hưởng trước Omciron hay khôn. Ảnh: New York Times.

Các loại thuốc hiện tại có bị giảm hiệu quả trước Omicron hay không và nếu có chúng ta cần làm gì là điều mà giới chuyên gia, nhiều hãng dược quan tâm.

Theo Bloomberg, nhiều nghiên cứu đang được tiến hành để xác định mức độ hiệu quả của phương pháp điều trị này và nhiều phương pháp khác với biến chủng Omicron.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), steroid và interleukin-6 dự kiến vẫn có hiệu quả trong việc điều trị bệnh nhân nhiễm Omicron. Bởi chúng điều trị chứng viêm mà không nhắm trực tiếp virus. Các phương pháp điều trị trực tiếp chống lại virus đang được đánh giá.

Trong khi đó, hãng dược Gilead cho biết sản phẩm Remdesivir có tác dụng trước Omicron. Regeneron Pharmaceuticals xác nhận REGEN-COV - liệu pháp điều trị kháng thể - bị giảm tác dụng trên những người nhiễm Omicron. Trong khi đó, thuốc Sotrovimab (do GlaxoSmithKline hợp tác Vir Biotechnology sản xuất) được khẳng định vẫn có hiệu quả với biến chủng mới.

Thiên Nhan