Vật liệu mới chống được tất cả biến chủng chính của SARS-CoV-2

Không giống như hầu hết loại thuốc Covid-19 hiện có, vật liệu này có thể ức chế lây nhiễm tất cả biến chủng chính bao gồm Alpha, Beta, Delta và Omicron, với độ an toàn sinh học cao, các nhà nghiên cứu cho biết.

“Đây có thể là một liệu pháp đầy hứa hẹn để chống lại đại dịch trong tương lai”, một thành viên nhóm nghiên cứu nói, South China Morning Post đưa tin ngày 2/9.

Nghiên cứu được công bố vào tháng 8 trên tạp chí Nature Nanotechnology.

Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Tiên tiến Thâm Quyến, Trung tâm Khoa học và Công nghệ nano Quốc gia, Viện Vật lý Năng lượng Cao và Viện Động vật học Côn Minh - tất cả đều thuộc Viện Khoa học Trung Quốc - đã đóng góp vào nghiên cứu này.

Cấu trúc của vật liệu - được gọi là CIPS vì nó được làm bằng đồng, indium, phốt pho và lưu huỳnh - dạng tấm nano có kích thước khoảng 200 nanomet.

Thông thường, virus SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào người với sự trợ giúp của protein tăng đột biến trên bề mặt của nó. Protein đột biến liên kết với protein ACE2 trên bề mặt tế bào người, cho phép virus xâm nhập vào tế bào chủ.

Tuy nhiên, CIPS có khả năng liên kết có chọn lọc với protein đột biến của virus, dẫn đến quá trình lây nhiễm bị chặn.

Hình ảnh mô tả tương tác giữa virus Sars-CoV-2 và CIPS. Mũi tên màu đỏ là các phần tử virus bám vào CIPS. Ảnh: Nature Nanotechnology.

Trung tâm Khoa học và Công nghệ Nano Quốc gia cho biết trên trang web của mình: “Nó đóng vai trò như một cái bẫy đối với virus”.

Khi CIPS đã liên kết được với virus, nó sẽ tạo thành một phức hợp ổn định. Phức hợp sau đó sẽ bị các đại thực bào - tế bào bạch cầu lớn trong hệ thống miễn dịch của con người có chức năng tiêu hóa chất lạ - nhận biết và loại bỏ.

“Thí nghiệm cho thấy CIPS ức chế hiệu quả sự lây nhiễm ở tế bào, chất hữu cơ và chuột, đồng thời làm giảm tình trạng viêm phổi ở chuột nhiễm SARS-CoV-2.

Hiệu quả của các loại vaccine và kháng thể hiện tại đang được sử dụng để chống lại SARS-CoV-2 giảm ở các biến chủng mới như Omicron.

Hầu hết kháng thể chỉ liên kết với một vị trí duy nhất trên virus, trong khi đột biến ở các biến chủng Omicron có thể thay đổi cấu trúc bề mặt của nó. Tuy nhiên, CIPS có thể liên kết với nhiều vị trí cùng một lúc.

Hơn 1.000 chủng đột biến mới từ virus corona đã được phát hiện cho đến nay. Dù nhóm nghiên cứu Trung Quốc không thể thí nghiệm CIPS trên tất cả biến chủng, họ nhận thấy CIPS có hiệu quả cao đối với các chủng nguy hiểm - Alpha, Beta, Delta và Omicron.

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu quá trình hấp thụ, phân phối, chuyển hóa và bài tiết CIPS ở chuột và nhận thấy vật liệu có khả năng phân hủy sinh học cao, và do đó an toàn.

“Chuột được cho hít CIPS qua đường mũi, sau 7 ngày, hầu như toàn bộ CIPS đã được loại bỏ ra khỏi phổi của chuột”, nghiên cứu cho biết.

Khả năng phân hủy sinh học và an toàn sinh học của vật liệu nano CIPS cho thấy nó có tiềm năng và giá trị ứng dụng tốt, nhưng vẫn phải được thử nghiệm lâm sàng trước khi có thể sẵn sàng sử dụng trên người.

“Đánh giá an toàn của liệu pháp chống Covid-19 bao gồm xét nghiệm độc tính đối với cơ quan và hệ thống miễn dịch, xét nghiệm độc tính gây dị tật, và xét nghiệm dị ứng. Quá trình này kéo dài và tốn kém, thường do các công ty dược phẩm thực hiện”, nhóm nghiên cứu nói thêm.

Vật liệu nano có thể tương đối rẻ, đủ để sản xuất hàng loạt và ứng dụng rộng rãi.

“Vật liệu nano này có thể được sử dụng như một chất khử nhiễm hoặc vật liệu phủ bề mặt để giảm khả năng lây nhiễm Sars-CoV-2”.

Hồng Ngọc