Đột phá trong nghiên cứu vaccine Covid-19 từ cấu trúc 3D của virus

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin và Học viện Y tế Quốc gia (Mỹ) đã có bước tiến đột phát trong việc phát triển vaccine chống lại Covid-19 từ việc lần đầu tiên họ tạo ra bản đồ ba chiều cấp độ nguyên tử của virus corona chủng mới trong quá trình lây nhiễm cho tế bào người.

Việc xây dựng bản đồ của phần này, còn gọi là protein tăng đột biến, là một bước cốt yếu cho các nhà nghiên cứu trên thế giới có thể phát triển vaccine và thuốc chống virus. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Khoa học vào ngày 19-2.

Nhóm các nhà khoa học cũng đang tiến hành nghiên cứu một loại vaccine khả thi từ kết quả của những nghiên cứu này.

Phó Giáo sư Jason McLellan ở Đại học Texas ở Austin, người đứng đầu nghiên cứu và các đồng nghiệp của ông đã dành nhiều năm để nghiên cứu các loại virus khác nhau, bao gồm cả SARC-CoV và MERS-CoV. Họ đã phát triển một phương pháp bắt giữ các protein tăng đột biến của virus corona rồi chuyển thành hình dạng để có thể phân tích và nghiên cứu ra các loại vaccine. Chính kinh nghiệm này đã giúp họ có được những thuận lợi hơn so với những nhóm nghiên cứu khác.

“Ngay sau khi biết đây là một loại virus corona, chúng tôi thấy cần phải vào cuộc bởi chúng tôi có thể là một trong những người đầu tiên có được cấu trúc này”, ông MacLellan nói. “Chúng tôi biết chính xác đột biến nào có ở đây bởi vì chúng tôi sẵn có những hình thức đột biến hoạt động của các virus corona khác”.

Chỉ hai tuần sau khi nhận được trình tự bộ gen của virus từ các nhà nghiên cứu Trung Quốc, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và sản xuất các mẫu protein tăng đột biến. Mất khoảng 12 ngày nữa để họ xây dựng lại bản đồ tỷ lệ nguyên tử 3D, được gọi là cấu trúc phân tử protein tăng đột biến và công bố trên Tạp chí Khoa học. Quá trình này trước đây thường phải mất vài tháng để hoàn thành.

Cấu trúc phân tử của protein tăng đột biến chủng mới của virus corona.

Cấu trúc phân tử mà nhóm nghiên cứu tạo ra chỉ mô tả cho phần ngoại bào của protein tăng đột biến, nhưng đủ để gây ra phản ứng miễn dịch ở người, và do đó đóng vai trò quan trọng tạo ra vaccine.

Bước tiếp theo, nhóm của Phó giáo sư McLellan có kế hoạch sử dụng phân tử này làm mồi nhử để phân tách các kháng thể được sản xuất tự nhiên từ các bệnh nhân bị nhiễm loại virus mới này và đã khỏi bệnh. Với số lượng đủ lớn, các kháng thể có thể giúp điều trị sự lây nhiễm của virus corona ngay sau khi tiếp xúc.