Các nhà nghiên cứu tại Karolinska Institutet (Thụy Điển) đã xác định được một loại kháng thể trung hòa nhỏ, được gọi là nanobody, có khả năng ngăn chặn SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào người. Các nhà nghiên cứu tin rằng vật thể nano này có tiềm năng được phát triển như một phương pháp điều trị kháng vi-rút chống lại COVID-19. Kết quả được công bố ngày 4 tháng 9 năm 2020 trên tạp chí Nature Communications.

Gerald McInerney, tác giả nghiên cứu và phó giáo sư về virus học tại Khoa Vi sinh, Khối u và Sinh học Tế bào tại Viện Karolinska, cho biết: “Chúng tôi hy vọng những phát hiện của chúng tôi có thể góp phần cải thiện đại dịch COVID-19 bằng cách khuyến khích việc kiểm tra thêm về vật thể nano này như một ứng cử viên điều trị chống lại sự lây nhiễm virus này”.

Việc tìm kiếm các thể nano hiệu quả – là các mảnh kháng thể xuất hiện tự nhiên ở lạc đà và có thể thích nghi với con người – bắt đầu vào tháng 2 khi một con lạc đà được tiêm protein tăng đột biến của coronavirus mới, được sử dụng để xâm nhập vào tế bào của chúng ta. Sau 60 ngày, các mẫu máu từ lạc đà cho thấy phản ứng miễn dịch mạnh mẽ chống lại protein đột biến.

Từ trái qua: Leo Hanke, Ben Murrell và Gerald McInerney, các nhà nghiên cứu tại Khoa Vi sinh, Khối u và Sinh học Tế bào tại Viện Karolinska. Credit: Siwen Long

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã nhân bản, làm giàu và phân tích trình tự nanobody từ tế bào B của lạc đà, một loại tế bào bạch cầu, để xác định thể nano nào phù hợp nhất để đánh giá thêm. Họ đã xác định được một loại, Ty1 (được đặt theo tên của lạc đà Tyson), vô hiệu hóa hiệu quả vi rút bằng cách gắn chính nó vào một phần của protein đột biến liên kết với thụ thể ACE2, được sử dụng bởi SARS-CoV-2 để lây nhiễm các tế bào. Điều này ngăn chặn vi-rút tiếp xúc với các tế bào và do đó ngăn ngừa nhiễm trùng.

“Sử dụng kính hiển vi điện tử lạnh, chúng tôi có thể thấy cách vật thể nano liên kết với đỉnh virus tại một biểu mô phủ lên vị trí liên kết ACE2 của thụ thể tế bào, cung cấp hiểu biết về cấu trúc cho hoạt động trung hòa mạnh mẽ,” Leo Hanke, postdoc cho biết trong nhóm McInerney và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu.

Các nanobodies cung cấp một số lợi thế so với các kháng thể thông thường như là ứng cử viên cho các liệu pháp cụ thể. Chúng có kích thước nhỏ hơn một phần mười kích thước của các kháng thể thông thường và thường dễ sản xuất với chi phí hiệu quả hơn trên quy mô lớn. Điều quan trọng là chúng có thể được điều chỉnh cho con người với các giao thức hiện tại và đã được chứng minh về khả năng ức chế nhiễm trùng đường hô hấp do virus.

“Kết quả của chúng tôi cho thấy Ty1 có thể liên kết mạnh mẽ với protein đột biến SARS-CoV-2 và vô hiệu hóa vi rút mà không có hoạt động ngoài mục tiêu nào có thể phát hiện được”, Ben Murrell, trợ lý giáo sư tại Khoa Vi sinh, Khối u và Sinh học Tế bào và cộng sự cho biết tác giả cao cấp của ấn phẩm. “Chúng tôi hiện đang bắt tay vào các nghiên cứu tiền lâm sàng trên động vật để điều tra hoạt động trung hòa và tiềm năng điều trị của Ty1 in vivo”.

Dự án này là dự án đầu tiên phát sinh từ hiệp hội CoroNAb, được điều phối bởi Karolinska Institutet, và được tài trợ bởi chương trình nghiên cứu và đổi mới Horizon 2020 của Liên minh Châu Âu. Tài trợ bổ sung cho dự án này đã được nhận từ Hội đồng Nghiên cứu Thụy Điển và Văn phòng Phát triển KI.

Trình tự Ty1 có trong bài báo khoa học và cũng sẽ được đăng trên cơ sở dữ liệu trình tự NCBI GenBank với mã truy cập MT784731.

Nguồn: scitechdaily.com