Các nhà khoa học chuẩn bị cho đại dịch virus Corona tiếp theo, có thể vào năm 2028?

Các nhà khoa học đang chuẩn bị cho một đại dịch virus corona tiếp theo có thể xảy ra, theo đúng chu kỳ 7 năm kể từ năm 2004.

Trong nghiên cứu hướng tới tương lai, các nhà khoa học của Trường Y khoa Feinberg thuộc trường Đại học Northwestern đã xác định được một mục tiêu mới cho một loại thuốc điều trị SARS-CoV-2 cũng có thể tác động đến một loại virus corona mới xuất hiện.

Karla Satchell, giáo sư vi sinh-miễn dịch học tại Feinberg, người dẫn dắt một nhóm các nhà khoa học quốc tế phân tích các cấu trúc quan trọng của virus cho biết: “Chúa cấm chúng tôi làm điều này, nhưng chúng tôi sẽ sẵn sàng”. Nhóm nghiên cứu tại Northwestern trước đây đã lập bản đồ cấu trúc của một protein virus có tên là nsp16, có trong tất cả các virus corona.

Nghiên cứu mới này cung cấp thông tin quan trọng có thể hỗ trợ phát triển thuốc chống lại virus corona trong tương lai cũng như SARS-CoV-2. Satchell nói: “Rất cần các phương pháp tiếp cận mới để tìm ra thuốc chống lại đại dịch SARS-CoV-2 / COVID-19 và các bệnh nhiễm trùng từ virus corona trong tương lai”.

Satchell nói: “Ý tưởng là loại thuốc tương lai này sẽ phát huy tác dụng sớm trong trường hợp nhiễm trùng. Nếu ai đó xung quanh bạn bị nhiễm virus corona, bạn sẽ chạy đến hiệu thuốc để mua thuốc và uống trong ba hoặc bốn ngày. Nếu bạn bị bệnh, bạn sẽ không bị bệnh nặng như họ".

Bài báo đã được xuất bản trên Science Signaling.

Nhóm của Satchell đã lập bản đồ hoặc "giải quyết" ba cấu trúc protein mới dưới góc nhìn ba chiều và phát hiện ra một mã nhận dạng bí mật trong bộ máy giúp virus ẩn náu khỏi hệ thống miễn dịch. Họ đã phát hiện ra một túi đặc trưng cho virus corona trong protein, nsp16, liên kết với đoạn gen virus do một ion kim loại giữ cố định.

Đoạn này được virus corona sử dụng làm khuôn mẫu cho tất cả các khối xây dựng của virus. Vì lý do này, Satchell cho biết, có khả năng tạo ra một loại thuốc phù hợp với túi độc đáo này nhằm ngăn chặn chức năng của protein đó khỏi virus corona. Nó sẽ không ngăn chặn chức năng của một loại protein tương tự từ các tế bào người thiếu túi.

Do đó, một loại thuốc như vậy sẽ chỉ nhắm vào protein của kẻ xâm lược. Nsp16 được coi là một trong những protein virus quan trọng có thể bị thuốc ức chế để ngăn chặn virus ngay sau khi tiếp xúc.

Mục đích là ngăn chặn vi rút sớm trước khi người bệnh quá nặng. Vì thực hiện ít nghiên cứu trên nsp16, nhóm của Satchell đã làm việc để đưa ra thông tin quan trọng về protein này và đang cộng tác với các nhà hóa học, những người sẽ sử dụng thông tin này để thiết kế các loại thuốc chống lại protein.

Trong khi một số protein virus corona khác nhau rất nhiều, nsp16 gần như giống nhau trên hầu hết chúng. Chiếc túi độc đáo do nhóm của Satchell phát hiện có mặt ở tất cả các thành viên virus corona khác nhau. Điều này có nghĩa là phát triển các loại thuốc phù hợp với túi này nhằm hoạt động chống lại tất cả các virus corona, bao gồm cả một loại virus sẽ xuất hiện trong tương lai. Nó hoạt động chống lại cảm lạnh thông thường do virus corona gây ra.

Satchell hình dung rằng, phát triển bất kỳ loại thuốc nào từ việc nhóm của bà phát hiện ra túi virus corona sẽ là một phần của một loại cocktail điều trị được bệnh nhân sử dụng trong giai đoạn đầu của bệnh.

Thuốc này có thể bao gồm các loại thuốc tương tự như Remdesivir, một loại thuốc ngăn virus tạo ra khuôn mẫu cho các khối xây dựng cần thiết để nó tự tái tạo.

Nhóm nghiên cứu Northwestern tại Trung tâm Cấu trúc gen của các bệnh truyền nhiễm (CSGID) đã trình bày, tinh chế và kết tinh protein này. Ý tưởng của dự án đến từ tác giả nghiên cứu đầu tiên George Minasov, phó giáo sư nghiên cứu về vi sinh-miễn dịch học tại Feinberg. Ông đã làm việc với phó giáo sư nghiên cứu của Feinberg, Ludmilla Shuvalova và với đồng nghiệp sau tiến sĩ Monica Rosas-Lemus (người đã phát triển một thử nghiệm để kiểm tra chức năng của protein dựa trên thông tin từ cấu trúc) để kết tinh protein.

Nhóm nghiên cứu đã hợp tác với nhà điều tra Andrew Mesecar của trường Đại học Purdue, người đã giúp thực hiện các xét nghiệm hóa sinh. Nhóm Tiếp cận Cộng tác Khoa học Đời sống tại Nguồn Photon Nâng cao của Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne đã thu thập Dữ liệu về cấu trúc.

Minasov đã giải quyết cấu trúc từ dữ liệu thu thập được. Dự án này là một trong số nhiều dự án do CSGID thực hiện nhằm sử dụng cấu trúc sinh học để tìm hiểu đặc điểm sinh học của virus gây ra đại dịch COVID-19.

Nhìn chung, trung tâm đã có những đóng góp đáng kể trong việc phát triển vắc-xin, thuốc và chẩn đoán. Nhóm nghiên cứu quốc tế đã giải quyết hơn 70 cấu trúc virus khác nhau để cho thấy cấu trúc protein của virus, có thể xảy ra tương tác với các loại thuốc và tương tác với kháng thể. Cung cấp miễn phí công trình này cho cộng đồng toàn cầu sử dụng nhằm thúc đẩy phát triển các phương pháp điều trị mới chống lại virus corona nhằm chiến đấu với đại dịch COVID-19 và các đại dịch trong tương lai.

Trường Đại học Northwestern

Đỗ Quyên dịch

Nguồn: Lab Manager – Hoa Kỳ