Phân tử kháng sinh cho phép hệ miễn dịch tiêu diệt tế bào nhiễm HIV

Kể từ khi những trường hợp đầu tiên mắc một căn bệnh bí ẩn vào đầu những năm 1980 đã bùng nổ thành đại dịch HIV/AIDS, các nhà nghiên cứu đã tìm cách tiêu diệt loại virus chết người này. Giờ đây, nhờ liệu pháp kháng virus, những người nhiễm HIV có thể sống tương đối bình thường miễn là họ uống thuốc đều đặn mỗi ngày.

TS. Mark Painter, nghiên cứu sinh tại Khoa vi sinh và miễn dịch học thuộc trường Đại học Michigan cho rằng: "Nếu người bệnh dừng thuốc, trong thời gian ngắn, virus sẽ phục hồi và phát triển với nồng độ cao như đã thấy trước khi bắt đầu và điều đó dường như vẫn xảy ra ngay cả sau nhiều thập kỷ điều trị".

Nguyên nhân là do HIV có thể ẩn náu bên trong bộ gen người, ở trong trạng thái ngủ và sẵn sàng phát triển trở lại bất cứ lúc nào. Do đó, liệu pháp điều trị HIV thực sự dựa vào việc đánh thức virus tiềm ẩn và loại bỏ trước khi virus có cơ hội chiếm lĩnh các tế bào của cơ thể con người một lần nữa, cách tiếp cận này được gọi là gây sốc và tiêu diệt.

Dưới sự dẫn dắt của TS. Kathleen Collins, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm một vũ khí để tiêu diệt HIV bằng cách nhắm vào protein có tên là Nef. Năm 1998, giáo sư nội khoa, vi sinh và miễn dịch học Collins đã phát hiện ra rằng, HIV sử dụng Nef để trốn hệ miễn dịch của cơ thể bằng cách kiểm soát hoạt động của một protein trên bề mặt tế bào để các tế bào miễn dịch biết rằng tế bào đó đã bị nhiễm bệnh và cần đào thải. Bằng cách vô hiệu hóa protein có tên MHC-I, các tế bào bị nhiễm bệnh có thể sinh sôi nảy nở.

Nghiên cứu đã tìm cách xác định xem liệu có loại thuốc hoặc phân tử nào được FDA chấp thuận trên thị trường có thể kiểm soát Nef, khôi phục hoạt động của MHC-I và cho phép hệ miễn dịch của cơ thể, cụ thể là các tế bào lympho T gây độc tế bào, nhận ra các tế bào nhiễm HIV hay không và tiêu diệt chúng.

Sau khi sàng lọc khoảng 30.000 phân tử, nhóm nghiên cứu đã tìm ra một lớp phân tử kháng sinh gọi là pleicomacrolide có khả năng ức chế Nef.

"Pleicomacrolide được sử dụng rộng rãi trong các thí nghiệm tại lab khi bạn muốn dừng hoạt động của lysosome. Do đó, chúng được coi là độc hại và gây nguy hiểm khi sử dụng làm thuốc", TS. Painter nói. Lysosome là bào quan thiết yếu của tế bào được sử dụng để phá vỡ các phần của tế bào, virus và vi khuẩn.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã xác định rằng chất pleicomacrolide được gọi là concanamycin A ức chế Nef ở nồng độ thấp hơn nhiều so với nồng độ cần thiết để ức chế lysosome. TS. Painter cho rằng: “Concanamycin A là hợp chất hàng đầu để phát triển thuốc và khá thú vị vì chúng ta có thể sử dụng với liều lượng rất thấp và ức chế Nef mà không gây độc cho tế bào trong thời gian ngắn”.

Trong thí nghiệm, các nhà khoa học đã xử lý tế bào biểu hiện Nef bị nhiễm HIV bằng concanamycin A và nhận thấy tế bào T gây độc tế bào có thể loại bỏ các tế bào T bị nhiễm bệnh.

Các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu điều chỉnh tính chất hóa học của concanamycin A để hợp chất này trở thành liệu pháp tiềm năng. Khi kết hợp với ART và các phương pháp điều trị trong tương lai để đánh thức HIV tiềm ẩn, liệu pháp này có thể được sử dụng để loại bỏ bất kỳ loại virus nào còn sót lại và về cơ bản là chữa khỏi HIV.

Nguồn: NASATI