Các nhà khoa học làm sáng tỏ bí ẩn khiến virus lây nhiễm

Công bố các phát hiện vào ngày thứ Sáu, 8 tháng 1 trên tạp chí PLOS Pathogens của một nhóm từ các trường Đại học Leeds và York, mở ra khả năng phát triển thuốc hoặc tác nhân chống virus để ngăn chặn các bệnh nhiễm trùng trên.

Khi một tế bào bị nhiễm, virus cần phải truyền vật chất di truyền của nó sang các tế bào khác. Đây là một quá trình phức tạp liên quan đến việc tạo ra những gì được gọi là virion - bản sao truyền nhiễm mới hình thành của virus. Mỗi virion là một vỏ protein chứa một bản sao mã di truyền hoàn chỉnh của virus. Các virion sau đó có thể lây nhiễm sang các tế bào khác và gây bệnh.

Điều bí ẩn đến nay là sự hiểu biết chi tiết về cách thức virus tập hợp những virion con này.

Giáo sư Peter Stockley, cựu Giám đốc Trung tâm Sinh học Phân tử Cấu trúc Astbury tại trường Đại học Leeds, người cùng giám sát nghiên cứu với Giáo sư Reidun Twarock từ trường đại học York, cho biết: "Nghiên cứu này cực kỳ quan trọng vì nó làm thay đổi suy nghĩ của chúng ta về cách chúng ta có thể kiểm soát một số bệnh do virus. Nếu chúng ta có thể phá vỡ cơ chế hình thành virion, thì có khả năng ngăn chặn sự lây nhiễm theo dấu vết của nó".

"Phân tích của chúng tôi cho thấy rằng các đặc điểm phân tử kiểm soát quá trình hình thành virion được bảo tồn về mặt di truyền, có nghĩa là chúng không dễ đột biến - giảm nguy cơ virus có thể biến đổi và  vô hiệu hóa bất kỳ loại thuốc mới nào".

Nghiên cứu tại Leeds và York hội tụ các chuyên gia về cấu trúc phân tử của virus, kính hiển vi điện tử và toán sinh học.

Nghiên cứu tập trung vào một loại virus bò vô hại không lây nhiễm ở người, Enterovirus-E, là đại diện thay thế cho virus bại liệt thông thường. Virus bại liệt là một loại virus nguy hiểm lây nhiễm sang người, gây ra bệnh bại liệt và là mục tiêu của sáng kiến ​​diệt trừ loại virus này của Tổ chức Y tế Thế giới.

Nhóm enterovirus cũng bao gồm cả hinovirus ở người, gây ra cảm lạnh thông thường.

Nghiên cứu được công bố trình bày chi tiết về vai trò như là tín hiệu đóng gói RNA, các vùng ngắn của phân tử RNA cùng với các protein từ vỏ của virus đảm bảo sự hình thành chính xác và hiệu quả của virion lây nhiễm.

Bằng sự kết hợp giữa sinh học phân tử và toán sinh học, các nhà nghiên cứu có thể xác định các vị trí có thể có trên phân tử RNA, hoạt động như tín hiệu đóng gói. Sử dụng kính hiển vi điện tử tiên tiến tại phòng thử nghiệm Cấu trúc Sinh học Astbury tại trường Đại học Leeds, các nhà khoa học đã có thể hình dung trực tiếp quá trình này - lần đầu tiên có thể xảy ra với bất kỳ loại virus nào thuộc loại này.

Giáo sư Twarock nói thêm: "Hiểu chi tiết về cách thức hoạt động của quá trình này và thực tế là nó có vẻ được bảo tồn trong toàn bộ dòng virus gây bệnh, sẽ cho phép ngành dược phẩm phát triển các loại thuốc chống virus có thể ngăn chặn các tương tác chính và phòng ngừa bệnh tật".

Tài liệu tham khảo

Rebecca Chandler-Bostock, Carlos P. Mata, Richard J. Bingham, Eric C. Dykeman, Bo Meng, Tobias J. Tuthill, David J. Rowlands, Neil A. Ranson, Reidun Twarock, Peter G. Stockley. Assembly of infectious enteroviruses depends on multiple, conserved genomic RNA-coat protein contacts. PLOS Pathogens, 2020; 16 (12): e1009146 DOI: 10.1371/journal.ppat.1009146

Trường Đại học Leeds

Thanh Bình dịch

Nguồn: ScienceDaily