Thêm cơ hội tìm ra vắc xin chống virus corona từ hình ảnh 3D của nCoV

Giới y khoa trên toàn thế giới đang trong cuộc chạy đua để phát triển các loại thuốc và vắc xin chống virus corona. Theo một phát hiện công bố hôm qua trên Tạp chí Science, nhóm nghiên cứu Đại học Hồ Tây (Trung Quốc) đã tìm ra cấu trúc ba chiều phân tử của một loại protein chủ chốt mà virus corona sử dụng để xâm chiếm tế bào người. Đây là kết quả mở ra nhiều cơ hội phát triển vắc xin.

Cơ chế xâm nhập tế bào của virus corona

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra nhóm virus corona xâm chiếm tế bào qua protein tăng đột biến. Những protein này có hình dạng khác nhau của từng chủng virus corona. Tìm ra hình dạng của protein tăng đột biến trong Covid-19 là chìa khóa để mở ra cánh cửa tiêu diệt virus, giáo sư sinh học phân tử tại Đại học Texas (Mỹ), Jason McLellan, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Virus corona sử dụng nhiều protein khác nhau để tái tạo và xâm chiếm tế bào. Protein tăng đột biến là protein bề mặt mà nó sử dụng để liên kết với một thụ thể - một loại protein khác hoạt động như một ô cửa đi vào tế bào con người. Sau khi protein tăng đột biến liên kết với thụ thể tế bào, màng virus kết hợp với màng tế bào người, cho phép bộ gen của virus xâm nhập vào con người và bắt đầu quá trình lây nhiễm.

Mô hình ba chiều cấu trúc của phức hợp ACE2 và chất vận chuyển axit amin B0AT1. Ảnh: The Paper.

Vì vậy, muốn tìm ra vắc xin ức chế virus corona cần ngăn chặn sự gắn kết và hợp nhất vừa nói đến ở trên. Các nhà nghiên cứu của Đại học Hồ Tây phối hợp với Viện Sức khỏe Quốc gia Trung Quốc (NIH) và xác định các gen cụ thể mã hóa cho protein đột biến. Sau đó, họ tiêm các gen đó vào tế bào động vật có vú trong đĩa thí nghiệm, các tế bào này tạo ra các protein tăng đột biến.

Tiếp theo, bằng cách sử dụng kỹ thuật kính hiển vi nghiệm lanh, nhóm tạo ra “bản đồ” 3D của các protein tăng đột biến. Bản dựng mô hình ba chiều này đã tiết lộ cấu trúc của phân tử, ánh xạ vị trí của từng nguyên tử thụ thể ACE2 trong không gian.

"Thật ấn tượng khi các nhà nghiên cứu có thể tạo ra cấu trúc ba chiều nhanh như vậy”, Aubree Gordon, phó giáo sư dịch tễ học tại Đại học Michigan (Mỹ) cho biết. "Đây là một bước tiến rất quan trọng và có thể giúp phát triển vắc xin chống lại Covid-19”.

Tạo khả năng phát triển kháng nguyên vắc xin

Stephen Morse, giáo sư nghiên cứu tại Trường Y tế Công cộng Mailman (Mỹ), đánh giá nghiên cứu vừa xong về protein tăng đột biến “sẽ là điểm tích cực cho sự phát triển nhanh chóng của kháng nguyên vắc xin” và phương pháp điều trị, Live Science dẫn lời. Biết được cấu trúc này “rất hữu ích trong việc phát triển vắc xin và kháng thể chống lại virus corona”, vì sẽ tạo ra số lượng lớn các protein này, ông nói thêm.

Hình ảnh virus corona. Ảnh: SCMP.

Nhóm nghiên cứu Đại học Hồ Tây đã gửi những “tọa độ” nguyên tử thụ thể ACE2 đến hàng chục nhóm chuyên gia trên khắp thế giới đang phát triển vắc xin và thuốc chống virus corona. Tuy nhiên, cần phải hiểu rằng việc sản xuất kháng thể như vậy mất rất nhiều thời gian.

Về lý thuyết, protein tăng đột biến “có thể là vắc xin hoặc biến thể của vắc xin”, ông McLellan nói. Khi bạn tiêm vắc-xin dựa trên protein tăng đột biến này vào cơ thể, "con người sẽ tạo ra kháng thể chống lại sự tăng đột biến”. Tuy nhiên, ông McLellan cũng cho rằng vắc xin sẽ mất 18 đến 24 tháng để sẵn sàng sử dụng. “Đó vẫn còn khá nhanh so với sự phát triển vắc xin thông thường (mất tới 10 năm)”.

Thiên Nhan