DMCA.com Protection Status

IBM thiết kế phân tử có thể ngăn chặn sự xâm nhập của nhiều loại virus  quan tâm

Được đăng bởi: Ẩn danh

Cập nhật lúc 22:07 ngày 29/12/2017

Dù nguy hiểm như virus Ebola, Zika hay vốn đã phổ biến như virus cúm, việc điều trị các bệnh gây ra bởi virus chẳng hề dễ dàng. Cấu trúc virus rất đa dạng với vật chất di truyền có thể là DNA hoặc RNA, có thể có hoặc không có vỏ bọc ngoài. Mỗi chủng virus cũng có thể đột biến và thay đổi rất nhanh, đặc biệt là nhóm virus RNA. Tuy nhiên, một nhóm nhà nghiên cứu mới đây đã thiết kế đại phân tử có khả năng ngăn chặn sự xâm nhập của không chỉ một mà còn là nhiều loại virus. Nghiên cứu do nhóm các nhà khoa học từ IBM cùng Viện Kỹ thuật Sinh học và Công nghệ nano (Singapore) đã được công bố trên tạp chí Macromolecules.

Để có thể tác động đến nhiều loại virus khác nhau, nhóm nghiên cứu đã dựa trên các đặc điểm chung của virus như cơ chế xâm nhập và nhân bản trong tế bào chủ. Trong quá trình xâm nhập vào tế bào của virus, glycoprotein trên bề mặt virus đóng vai trò quan trọng giúp virus gắn vào bề mặt tế bào. Bởi vậy, các nhà nghiên cứu tập trung vào thành phần glycoprotein thay vì axit nucleic vốn rất dễ bị biến đổi.

Đại phân tử này được thiết kế có khả năng tích điện (nhờ các nhóm amin) và do đó kéo virus lại gần nhờ lực hút tĩnh điện. Một khi khoảng cách với virus đủ gần, đại phân tử sẽ gắn vào glycoprotein của virus và khiến chúng không thể gắn và xâm nhập vào tế bào.

Bên cạnh đó, đại phân tử còn mang một thành phần là đường mannose giúp phân tử này có thể bám vào các thụ thể tế bào như TIM (T-cell immunoglobulin and mucin domain). Virus không thể gắn vào thụ thể để xâm nhập tế bào vì các thụ thể đã liên kết với đại phân tử từ trước. Ngoài ra, mannose cũng là một yếu tố giúp tăng cường hoạt động miễn dịch thông qua các yếu tố gọi là bổ thể. 

Virus cần pH nội bào thấp cho quá trình nhân bản. Tuy nhiên, đại phân tử của IBM có thể trung hòa pH nội bào nhờ các nhóm amin chưa proton hóa. Điều đó khiến cho virus không thể nhân lên được. 

Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy đại phân tử này có thể chống lại sự xâm nhập của cả virus DNA và RNA, virus có và không có vỏ ngoài (trong đó có Ebola, Enterovirus 71, virus cúm và virus sốt xuất huyết…). Tác động vào cả bản thân virus và tương tác virus- tế bào chủ nên đại phân tử này giúp hạn chế tính kháng thuốc. Phân tử này cũng tỏ ra không gây độc đối với tế bào khi được sử dụng.

TS. James Hedrick trong nhóm nghiên cứu chia sẻ: “Trước sự bùng nổ của các virus gần đây như Zika và Ebola, tìm hiểu cách chống lại sự xâm nhiễm của virus trở nên đặc biệt quan trọng. Chúng tôi rất hào hứng với những khả năng ứng dụng của hướng tiếp cận mới mẻ này và đang tìm kiếm sự hợp tác với các tổ chức, trường đại học nhằm triển khai những ứng dụng thực tế”.

Bài báo tham khảo

1. Claire Maldarelli, "IBM creates a molecule that could destroy all viruses", Popular Science,​ May 14, 2016.

2. David Nield, "IBM says it's designed a molecule that could fight off any human virus", Sciencealert, 19 May 2016.

3. Samantha Olson, "IBM Designs Macromolecule 'Like Honey' To Prevent Viral Infections, Like Zika And Ebola, From Spreading", Medical Daily, May 15, 2016

 

Lược dịch và tổng hợp Lê Tuấn Anh