Các nhà khoa học đã tiết lộ bức ảnh đầu tiên về cách thức coronavirus mới SARS-CoV-2 liên kết với các tế bào hô hấp của con người để đánh cắp chúng để tạo ra nhiều virus hơn.
Các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Qiang Zhou, một nhà nghiên cứu tại Đại học Westlake, Hàng Châu, Trung Quốc, đã tiết lộ cách thức virus mới gắn vào một thụ thể trên các tế bào hô hấp gọi là enzyme chuyển đổi angiotensin 2, hay ACE2.
Thomas Gallagher, nhà virus học tại Đại học Loyola Chicago, người không tham gia vào nghiên cứu mới nhưng nghiên cứu cấu trúc coronavirus, Thomas Gallagher, nói: "Họ có những bức ảnh hoàn toàn ở cấp độ các nguyên tử tương tác ở giao diện liên kết". Mức độ thông tin đó là bất thường ở giai đoạn này của một đợt bùng phát virus mới, ông nói.
"Sự bùng phát virus chỉ bắt đầu xảy ra vài tháng trước và trong khoảng thời gian ngắn đó, các tác giả này đã đưa ra thông tin mà tôi nghĩ theo truyền thống mất nhiều thời gian hơn", Gallagher nói.
Điều đó quan trọng, ông nói, bởi vì hiểu làm thế nào vi-rút xâm nhập vào tế bào có thể đóng góp cho nghiên cứu về thuốc hoặc thậm chí là vắc-xin cho vi-rút.
Tất cả về coronavirus
-Coronavirus ở Mỹ: Bản đồ, số trường hợp và tin tức
-Cập nhật trực tiếp về coronavirus
-Các triệu chứng như thế nào?
-Làm thế nào nguy hiểm là coronavirus mới?
-Làm thế nào để coronavirus lây lan?
-Mọi người có thể lây lan coronavirus sau khi họ phục hồi?
Một lối vào virus
Để lây nhiễm ký chủ của con người, virus phải có khả năng xâm nhập vào từng tế bào của con người. Họ sử dụng máy móc của các tế bào này để tạo ra các bản sao của chính chúng, sau đó tràn ra và lan sang các tế bào mới.
Vào ngày 19 tháng 2 trên tạp chí Science, một nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học Texas ở Austin dẫn đầu đã mô tả khóa phân tử nhỏ trên SARS-CoV-2 giúp virus xâm nhập vào tế bào. Khóa này được gọi là protein tăng đột biến, hoặc S-protein. Tuần trước, Zhou và nhóm của ông đã mô tả phần còn lại của câu đố: cấu trúc của protein thụ thể ACE2 (nằm trên bề mặt của các tế bào hô hấp) và cách thức nó và protein tăng đột biến. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Science vào ngày 4 tháng 3.
"Nếu chúng ta nghĩ rằng cơ thể con người là một ngôi nhà và 2019-nCoV là một tên cướp, thì ACE2 sẽ là tay nắm cửa của ngôi nhà. Một khi protein S lấy được nó, virus có thể xâm nhập vào nhà", Liang Tao, một nhà nghiên cứu tại Đại học Westlake, người không tham gia vào nghiên cứu mới, cho biết trong một tuyên bố.
Zhou và nhóm của ông đã sử dụng một công cụ gọi là kính hiển vi điện tử cryo, sử dụng các mẫu và chùm electron đông lạnh sâu để ghi lại các cấu trúc nhỏ nhất của các phân tử sinh học. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng liên kết phân tử giữa protein tăng đột biến của SARS-CoV-2 và ACE2 trông khá giống với mô hình liên kết của coronavirus gây ra sự bùng phát của SARS năm 2003. Tuy nhiên, có một số khác biệt trong các axit amin chính xác được sử dụng để Các nhà nghiên cứu cho biết, liên kết SARS-CoV-2 với thụ thể ACE2 đó so với virus gây ra SARS (hội chứng hô hấp cấp tính nặng).
"Trong khi một số người có thể xem xét sự khác biệt một cách tinh tế", Gallagher nói, "chúng có thể có ý nghĩa đối với sức mạnh mà mỗi loại virus đó dính vào".
"Độ dính" đó có thể ảnh hưởng đến việc virus lây truyền từ người này sang người khác dễ dàng như thế nào. Nếu bất kỳ hạt virus nào có khả năng xâm nhập vào tế bào một khi nó xâm nhập vào cơ thể người, thì việc truyền bệnh có nhiều khả năng.
Có những loại coronavirus khác lưu hành thường xuyên, gây nhiễm trùng đường hô hấp trên mà hầu hết mọi người nghĩ là cảm lạnh thông thường. Những coronavirus đó không tương tác với thụ thể ACE2, Gallagher nói, nhưng thay vào đó, chúng xâm nhập vào cơ thể bằng cách sử dụng các thụ thể khác trên tế bào người.
Ý nghĩa cấu trúc của coronavirus
Cấu trúc của "khóa" của SARS-CoV-2 và "khóa" của cơ thể về mặt lý thuyết có thể cung cấp mục tiêu cho các loại thuốc chống vi-rút sẽ ngăn chặn coronavirus mới xâm nhập vào các tế bào mới. Hầu hết các loại thuốc chống vi-rút đã có trên thị trường tập trung vào việc ngăn chặn sự nhân lên của virus trong tế bào, vì vậy một loại thuốc nhắm mục tiêu vào virus sẽ là lãnh thổ mới, Gallagher nói.
"Không có thuốc lâm sàng hiệu quả sẽ ngăn chặn sự tương tác mà tôi biết" đã được sử dụng, ông nói.
Protein spike virus cũng là một mục tiêu đầy hứa hẹn cho vắc-xin, bởi vì nó là một phần của vi-rút tương tác với môi trường của nó và do đó có thể dễ dàng nhận ra bởi hệ thống miễn dịch, Gallagher nói.
Mặc dù vậy, phát triển một trong hai loại thuốc hoặc vắc-xin sẽ là một nhiệm vụ đầy thách thức. Phương pháp điều trị và vắc-xin không chỉ phải chứng minh hiệu quả chống lại vi-rút, mà còn phải an toàn cho mọi người, Gallagher nói. Các quan chức của Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ đã nói rằng loại vắc-xin coronavirus sớm nhất có thể có sẵn là trong một năm đến một năm rưỡi.
