Những protein nhỏ giống kháng thể mang tên VNAR lấy từ hệ miễn dịch của cá mập có thể ngăn chặn nCoV và các biến chúng của nó lây nhiễm tế bào người.
Cá mập miệng bản lề trong phòng thí nghiệm của Aaron LeBeau. Ảnh: Bryce Richter
Theo nghiên cứu mới công bố hôm 16/12 trên tạp chí Nature Communications, VNAR chưa có sẵn để điều trị cho bệnh nhân, nhưng có thể giúp chuẩn bị cho các đợt bùng phát virus corona trong tương lai. VNAR ở cá mập vô hiệu hóa WIV1-CoV, virus corona có thể lây nhiễm tế bào con người nhưng hiện nay chỉ tuần hoàn ở loài dơi. Việc phát triển trước phương pháp điều trị đối với những virus có nguồn gốc động vật như vậy có thể hữu ích nếu virus truyền sang người.
"Vấn đề lớn là nhiều virus corona có xu hướng xuất hiện ở con người", Aaron LeBeau, giáo sư bệnh học ở Đại học Wisconsin-Madison, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. "Những gì chúng tôi đang làm là chuẩn bị sẵn phương pháp điều trị dựa trên VNAR cá mập, có thể dùng cho dịch bệnh bùng phát trong tương lai".
LeBeau và phòng thí nghiệm của ông ở Trường Y dược và Y tế công cộng cùng với với nhóm nghiên cứu ở Đại học Minnesota và Elasmogen, một công ty y sinh ở Scotland, để phát triển VNAR phục vụ điều trị. VNAR kháng nCoV được tách từ thư viện VNAR tổng hợp lớn của Elasmogen. Chỉ nhỏ bằng 1/10 kháng thể của con người, VNAR của cá mập có thể liên kết với protein lây bệnh. Theo LeBeau, những protein nhỏ giống kháng thể này có thể len lỏi vào các ngóc ngách mà kháng thể người không thể tiếp cận. Chúng có thể hình thành hình dạng độc đáo, cho phép nhận biết cấu trúc protein mà kháng thể người không làm được.
Các nhà nghiên cứu thử nghiệm VNAR cá mập với nCoV lây bệnh và virus giả không thể nhân lên trong tế bào. Họ xác định 3 loại VNAR tiềm năng từ hàng tỷ loại, giúp ngăn chặn virus xâm nhập vào tế bào con người hiệu quả. Ba loại VNAR cá mập này cũng có tác dụng đối với virus SARS-CoV-1 gây dịch SARS năm 2003.
Một VNAR có tên 3B4, bám mạnh vào một rãnh trên protein hình gai, gần nơi virus liên kết với tế bào con người. Dường như 3B4 ngăn chặn quá trình liên kết này. Rãnh đó rất giống rãnh ở các loại virus corona khác, cho phép 3B4 vô hiệu hóa cả virus MERS, một họ hàng xa của virus SARS. Khả năng trên khiến 3B4 trở thành ứng cử viên tiềm năng để ngăn chặn virus chưa lây nhiễm sang người.
Khu vực liên kết của 3B4 cũng không thay đổi ở các biến chủng phổ biến của nCoV như delta. Nghiên cứu này được tiến hành trước khi biến chủng omicron xuất hiện, nhưng mô hình ban đầu cho thấy VNAR vẫn giữ nguyên hiệu quả đối với biến chủng mới, LeBeau cho biết. Loại VNAR cá mập mạnh thứ hai là 2C02 dường như biến gai protein thành dạng bất hoạt. Tuy nhiên, khu vực liên kết của loại VNAR này thay đổi ở một số biển chủng nCoV, làm giảm khả năng ngăn chặn lây nhiễm.
Những phương pháp điều trị trong tương lai có thể kết hợp nhiều loại VNAR cá mập để đạt hiệu quả tối đa đối với virus đột biến. Nhóm thuốc mới này rẻ và dễ sản xuất hơn kháng thể người, có thể đưa vào cơ thể thông qua nhiều lộ trình. LeBeau cũng đang nghiên cứu khả năng của VNAR cá mập trong điều trị và chẩn đoán ung thư.
(Theo Phys.org)
