Thuốc mới hứa hẹn ngăn chặn nhiều chủng cúm

Mùa cúm đang vào đỉnh điểm ở Bắc bán cầu, nhưng vaccine cúm mùa của không phải lúc nào cũng mang lại bảo vệ tuyệt đối, vì các chủng cúm thường bất ngờ xuất hiện mà không có dấu hiệu trước. Giờ đây, các nhà nghiên cứu báo cáo họ đã phát triển một loại thuốc uống thử nghiệm, có thể bảo vệ chuột khỏi một loạt virus cúm khác nhau. Nếu có tác dụng với người, đây có thể là loại thuốc mới để chống lại một trong những bệnh nhiễm trùng nguy hiểm nhất mà loài người phải đối mặt.

Hàng năm, khoảng 3 triệu đến 5 triệu người trên toàn thế giới nhiễm cúm và bệnh cúm khiến tới 650.000 người thiệt mạng, theo Tổ chức Y tế Thế giới. Phòng thủ chính chống lại bệnh cúm là vaccine cúm mùa, một loại vaccine tổng hợp các loại virus đã bị giết chết, có tác dụng thúc đẩy hệ thống miễn dịch tạo ra các kháng thể. Những kháng thể này vô hiệu hóa các chủng cúm được coi là có khả năng lan truyền trong mùa đó. Nhưng đôi khi các chủng không lường trước được lại lan rộng thay vì các chủng có trong vaccine, khiến vaccine kém hiệu quả.

Thông thường, các kháng thể nhắm vào một chủng cúm riêng lẻ. Nhưng vào năm 2008, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một loại được gọi là kháng thể trung hòa phổ rộng (bnAbs) ở người có thể bám vào và vô hiệu hóa nhiều chủng cúm. Các nghiên cứu chi tiết về một trong những bnAbs tốt nhất, được gọi là CR6261, cho thấy nó liên kết với phần thân của protein hemagglutinin (HA) hình nấm trên bề mặt của virus. Phần protein này gần như giống hệt nhau trong nhiều chủng cúm và rất cần thiết để cho phép virus hợp nhất với màng tế bào mà nó lây nhiễm.

Hình ảnh cận cảnh của CR6261 gắn vào protein HA cho thấy kháng thể liên kết bằng cách bám vào năm vết lõm nhỏ trong protein HA, giống như một người leo núi sử dụng ngón chân và ngón tay để trèo lên mặt vách đá. Ian Wilson, nhà sinh vật học cấu trúc tại Viện Scripps, San Diego, California, cho biết mục tiêu của CR CR26261 là nhắm vào tất cả năm túi trên và dưới protein HA.

Vào năm 2011 và 2012, các nhà nghiên cứu do Ian Wilson và David Baker (Đại học Washington ở Seattle) dẫn đầu đã sử dụng các kỹ thuật thiết kế máy tính để tạo ra một loại protein nhỏ hơn nhiều có tên HB80.4.

HB80.4 liên kết với protein HA bằng cách tương tự và ngăn chặn phản ứng tổng hợp của virus. Nhưng protein này không có tác dụng khi sử dụng như thuốc uống vì các enzyme tiêu hóa phá vỡ chúng trong dạ dày.

Bây giờ, Wilson cùng Maria van Dongen, chuyên gia khám phá thuốc tại Công ty dược phẩm Janssen ở Leiden, Hà Lan, và các đồng nghiệp của họ đã sử dụng phát hiện trước đó về HB80.4 để tìm ra các phân tử nhỏ có chức năng tương tự. Van Dongen và nhóm của cô tiến hành thử nghiệm gắn HB80.4 với protein HA của virus cúm. Sau đó, họ sàng lọc 500.000 phân tử nhỏ từ thư viện độc quyền của công ty để xem liệu có phân tử nào có khả năng gắn vào protein HA, thay thế cho HB80.4.

Ban đầu, họ chọn được 9.000 "ứng viên" và tiếp tục sàng lọc để chọn ra ứng viên hàng đầu. Họ đã điều chỉnh hợp chất này hơn nữa để tạo ra JNJ4796, một phân tử có khả năng bám vào protein HA tốt hơn cả HB80.4. JNJ4796 còn cải thiện các đặc tính như tăng độ hòa tan trong máu, để có thể hoạt động như một loại thuốc uống.

Nhóm Van Dongen cho thấy loại thuốc tương tự sẽ ngăn chặn một nhóm virus cúm lây nhiễm tế bào chuột và tế bào người trong điều kiện thử nghiệm. Và các nghiên cứu trên chuột được sử dụng thuốc mới bằng đường uống cho thấy thuốc đã phòng bệnh cho động vật sau khi chúng tiếp xúc với liều gây chết người của nhiều chủng cúm, theo các nhà nghiên cứu báo cáo trên Science hôm 7/3.

Theo Yoshihiro Kawaoka, nhà virus học tại Đại học Wisconsin ở Madison, đây là dấu hiệu đáng mừng cho thấy các nhà khoa học đã tiến bộ dần dần, tiến đến việc tạo ra một loại thuốc phòng cúm mới. Nếu loại thuốc này được chứng minh an toàn và hiệu quả ở người, nó cùng với hai loại thuốc uống đã được kiểm duyệt là Tamiflu và Xofluza, có thể giúp chống lại bệnh cúm. Không giống như JNJ4796, ngăn chặn virus xâm nhập vào các tế bào, các loại thuốc được phê duyệt ngăn chặn virus lây lan sau khi chúng đã lây nhiễm các tế bào. Nhưng virus cúm hiện nay đã có dấu hiệu phát triển đề kháng với các loại thuốc hiện tại. "Cần phải có thuốc với các mục tiêu khác nhau", Kawaoka nói.

Thế nhưng, JNJ4796 không có tác dụng chống lại tất cả các virus cúm. Hợp chất này có thể ngăn chặn virus cúm nhóm 1, bao gồm virus H1N1 chiếm gần một nửa số ca nhiễm cúm trong mùa này. Nhưng JNJ4796 không chặn cúm A nhóm 2 hoặc virut cúm B, chiếm phần lớn số ca lây nhiễm còn lại của năm nay.

Tuy nhiên, Florian Krammer, nhà virus học tại Trường Y khoa Icahn ở Mount Sinai, thành phố New York, cho biết phương pháp sàng lọc "tinh tế" của Van Dongen trong việc xác định chất kết dính với protein HA cũng có thể giúp tìm ra các nhóm thuốc liên kết với các nhóm virus khác. Chiến lược tương tự thậm chí có thể có tác dụng trong việc tìm ra các loại thuốc mới để ngăn chặn các bệnh do virus khác, chẳng hạn như Ebola, ông nói. "Đây mới chỉ là khởi đầu."