Trang web Swissinfo của Đài truyền hình quốc gia Thụy Sĩ ngày 15-5 đưa tin các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ liên bang ETH Zurich đã phát hiện ra một điểm yếu quan trọng của virus SARS-CoV-2 gây đại dịch COVID-19: Nếu quá trình sản xuất protein quan trọng của virus bị gián đoạn, sự nhân lên của virus trong các tế bào bị nhiễm bệnh có thể giảm đáng kể.
Khám phá này, được các nhà nghiên cứu mô tả là "gót chân Achilles" của virus SARS-CoV-2, có thể góp phần vào việc phát triển các loại thuốc kháng virus, cũng như đối phó các loại virus corona liên quan.
RNA (màu vàng) của virus SARS-CoV-2 tạo thành cấu trúc pseudoknot (nhiều màu, phía dưới bên phải) dẫn đến sự thay đổi khung đọc của ribosome (màu nâu). Bằng cách này, RNA của virus kiểm soát mức độ sản xuất của các protein virus. Ảnh: SAID SANNUGA, CELLSCAPE.CO.UK / ETH ZURICH, THE BAN LAB
Theo các nhà nghiên cứu, điểm mấu chốt chính là là "chuyển đổi khung". Trong quá trình đọc từng bước đối với bản thiết kế từ axit ribonucleic (RNA), ribosome (bộ máy sản xuất protein của chính tế bào) đôi khi “đếm sai” và bỏ qua các chữ cái.
Điều này hiếm khi xảy ra ở các tế bào khỏe mạnh, vì trình tự được đọc và sao chép không chính xác dẫn đến các protein bị rối loạn chức năng.
Tuy nhiên, một số loại virus như virus corona hoặc HIV dựa vào sự thay đổi như vậy trong khung đọc để điều chỉnh việc sản xuất protein của chúng.
Trong một tuyên bố hôm 13-5, nhóm nghiên cứu cho biết virus SARS-CoV-2 gây ra sự chuyển đổi khung bằng cách gấp RNA của nó theo một cách bất thường và phức tạp.
“Do đó, vì dịch chuyển khung là điều cần thiết đối với virus, nhưng điều này hầu như không bao giờ xảy ra trong cơ thể chúng ta, bất kỳ hợp chất nào ức chế chuyển đổi khung bằng cách nhắm vào nếp gấp RNA này có thể hữu ích như một loại thuốc để chống lại sự lây nhiễm” – các nhà nghiên cứu cho biết.
Hiện vẫn còn thiếu thông tin chính xác về sự tương tác của RNA với ribosome của tế bào chủ bị nhiễm bệnh trong quá trình chuyển đổi khung. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich và các trường ĐH Bern, Lausanne và Cork (Ireland) đã thành công trong việc quan sát quá trình này.
Sử dụng các thí nghiệm sinh hóa phức tạp, các nhà nghiên cứu có thể bắt được ribosome tại vị trí chuyển khung của RNA của virus SARS-CoV-2. Sau đó, các nhà khoa học có thể kiểm tra phức hợp phân tử này bằng kính hiển vi điện tử nhiệt độ thấp.
Các nhà nghiên cứu cũng tiến xa hơn một bước và cố gắng tác động đặc biệt đến quá trình bằng các chất hóa học. Họ đã tìm thấy hai hợp chất hóa học làm giảm sự nhân lên của virus từ 1.000 đến 10.000 lần - mà không gây độc cho các tế bào được điều trị bằng các hợp chất hóa học này.
Theo các nhà nghiên cứu, mặc dù các hợp chất này hiện không đủ mạnh để sử dụng làm thuốc điều trị, song nghiên cứu đã chứng minh rằng việc ức chế quá trình chuyển dịch khung của ribosome có ảnh hưởng sâu sắc đến sự nhân lên của virus.
Điều này được cho là sẽ mở đường cho sự phát triển của các hợp chất tốt hơn và cuối cùng có thể được sử dụng trong điều trị tất cả các loại virus corona.
Swissinfo dẫn lời ông Nenad Ban - giáo sư sinh học phân tử tại Viện ETH Zurichm và là đồng tác giả của nghiên cứu - cho biết: “Công việc trong tương lai của chúng tôi sẽ tập trung vào việc tìm hiểu các cơ chế bảo vệ tế bào ngăn chặn sự chuyển đổi khung của virus, vì điều này có thể hữu ích cho sự phát triển của các hợp chất nhỏ có hoạt tính tương tự”.
