Biến đổi virus, giải pháp ngăn chặn sự xâm nhiễm của coronavirus trên mô hình chuột

Hiện nay vẫn chưa có vaccine đặc hiệu bảo vệ con người chống lại sự xâm nhiễm của virus corona bao gồm SARS-CoV-2 gây ra dịch COVID-19 hoặc các loại virus gây ra SARS và MERS. Khi COVID-19 tiếp tục bùng phát, nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đã tập trung nghiên cứu bản chất virus và tìm ra cách tốt nhất để hạn chế tác hại.

Theo công bố mới trên tạp chí mBio của Hiệp hội Vi sinh học Hoa Kỳ, một nhóm các nhà khoa học đã giới thiệu một ứng cử viên vaccine đầy hứa hẹn chống lại virus MERS. Kể từ khi dịch MERS (Hội chứng hô hấp Trung Đông) bắt đầu vào năm 2012, hơn 850 người đã chết và các nghiên cứu cho thấy loại virus này có tỷ lệ tử vong hơn 30%.

Trong công bố này, các nhà nghiên cứu đề xuất rằng phương pháp họ đã dùng để tạo vaccine cho virus MERS cũng có thể có tác dụng cho virus SARS-CoV-2. Phương pháp mới dựa trên một loại RNA của virus có tên là parainfluenza virus 5 (PIV5), gây ra tình trạng ho gà ở chó nhưng vô hại với con người. Các nhà nghiên cứu đã chèn thêm một gen cho virus để các tế bào bị nhiễm bệnh sẽ tạo ra protein S, một glycoprotein tham gia trong quá trình xâm nhiễm MERS.

Paul McCray, bác sĩ phổi nhi khoa và chuyên gia về coronavirus, tại Đại học Iowa, người đứng đầu nghiên cứu mới cho biết “Chúng tôi biết con người đã tiếp xúc với PIV5, nhưng nó dường như là một loại virus vô hại ở người”. Virus MERS không thể tự nhân bản trên chuột, vì vậy để thử nghiệm vaccine, McCray đã phát triển một mô hình chuột bắt chước các bệnh nhiễm trùng ở người. Những con chuột được biến đổi gen để biểu hiện DPP4, một protein được virus MERS sử dụng làm thụ điểm xâm nhiễm vào tế bào người.

Các thử nghiệm cho thấy tiêm vaccine giúp các tế bào bị nhiễm bệnh sản xuất protein S một cách hiệu quả, từ đó kích hoạt đáp ứng miễn dịch chống lại các protein trong tế bào vật chủ. Sau 4 tuần tiêm vaccine, các con chuột được phơi nhiễm với chủng virus MERS. Virus MERS cũng cho phơi nhiễm với các nhóm chuột đã được tiêm vaccine PIV5 khác là loại không có gen mã hóa protein S, hoặc vaccine với virus MERS bất hoạt.

Tất cả các con chuột miễn dịch với virus PIV5 biến đổi gen đã sống sót khi bị virus MERS xâm nhiễm. Ngược lại, tất cả các con chuột đã được miễn dịch với virus PIV5 mà không biến đổi gen S đều chết. Vaccine từ virus MERS bất hoạt chỉ bảo vệ 25% số chuột khỏi bị nhiễm trùng gây chết. Kết quả nghiên cứu chứng minh vaccine dựa trên PIV5 có hiệu quả chống lại MERS ở chuột và cần được kiểm tra về khả năng chống lại các coronavirus nguy hiểm khác, bao gồm cả SARS-CoV-2.

Tìm ra vaccine hiệu quả chống lại virus corona gây ra dịch COVID-19 là cuộc chạy đua với thời gian. Bác sỹ McCray cho biết thêm: “Không phải toàn bộ mọi người đều đã tiếp xúc với virus, điều đó có nghĩa là sẽ có nhiều người lây nhiễm khi nó tái phát. Chúng tôi chưa biết liệu mọi người có được miễn dịch lâu dài khỏi nhiễm SARS-CoV-2 hay không, vì vậy điều quan trọng là phải nghĩ cách bảo vệ người dân”.

Hình minh họa SARS-CoV-2

(Nguồn: © Matthias Friel / Adobe Stock)

Theo Sciencedaily

Lê Mỹ Tiểu Ngọc – Nguyễn Đức Huy, PTN Công nghệ enzyme và protein