Các nhà khoa học tại Đại học California, Berkeley, đã tạo ra một phương pháp điều trị COVID-19 mới, trong tương lai có thể giúp điều trị nhiễm trùng SARS-CoV-2 dễ dàng như sử dụng thuốc xịt mũi chữa dị ứng.

Phương pháp điều trị mới sử dụng các đoạn ngắn DNA tổng hợp nhằm ngăn không cho SARS-CoV-2 tái tạo và sinh sôi trong cơ thể.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trực tuyến trên tạp chí Nature Communications, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng những đoạn DNA ngắn này, được gọi là antisense oligonucleotides (ASO), có hiệu quả cao trong việc ngăn chặn virus nhân lên trong tế bào người. Khi được sử dụng trong mũi, các ASO này cũng có hiệu quả trong việc ngăn ngừa và điều trị nhiễm COVID-19 ở chuột và chuột đồng.

Anders Näär, giáo sư sinh học chuyển hóa tại Khoa Khoa học Dinh dưỡng và Độc học (NST) tại UC Berkeley, cho biết: “Vắc-xin đang tạo ra sự khác biệt rất lớn, nhưng vắc-xin không phải là hoàn toàn phổ biến và vẫn còn rất cần các phương pháp tiếp cận khác. Một loại thuốc xịt mũi có giá rẻ, bán ở khắp mọi nơi, có thể ngăn ngừa bệnh nặng và là giải pháp rất hữu ích."

Hình minh họa

Vì phương pháp điều trị ASO nhắm vào một phần của bộ gen virus xuất hiện ở nhiều biến thể khác nhau, nên nó có hiệu quả chống lại tất cả các "biến thể đáng lo ngại" của SARS-CoV-2 trong tế bào người và mô hình động vật. Nó cũng ổn định về mặt hóa học và tương đối rẻ để sản xuất ở quy mô lớn, là sản phẩm lý tưởng để điều trị nhiễm COVID-19 ở các khu vực trên thế giới không có điện hoặc hệ thống bảo quản lạnh.

Nếu phương pháp điều trị này được chứng minh là an toàn và hiệu quả ở người, công nghệ ASO có thể dễ dàng được sửa đổi để nhắm mục tiêu vào các virus RNA khác. Nhóm nghiên cứu đang tìm cách sử dụng chất này để tiêu diệt vi rút cúm, loại vi rút cũng có khả năng gây đại dịch.

Nhóm nghiên cứu cho biết: "Nếu chúng ta có thể thiết kế các ASO nhắm mục tiêu vào toàn bộ các họ virus, thì khi một đại dịch mới xuất hiện, miễn là chúng ta biết virus thuộc họ nào, chúng ta có thể sử dụng các ASO từ sớm để ngăn chặn đại dịch trong giai đoạn đầu của nó."

Giống như DNA, RNA mang thông tin di truyền được mã hóa trong một chuỗi các base - nhưng không giống như DNA, RNA thường ở dạng sợi đơn, không có sợi thứ hai, bổ sung để tạo thành chuỗi xoắn kép. Vì thế RNA vẫn dễ dàng liên kết với các trình tự cặp base bổ sung. ASO là những sợi ngắn của các phân tử giống DNA, được tạo ra trong phòng thí nghiệm, giống như một miếng dính được lập trình để bám vào các chuỗi RNA cụ thể trong vi rút và tế bào.

Trong hơn một thập kỷ, Näär và nhóm của ông đã nghiên cứu cách các phân tử này có thể được sử dụng để điều chỉnh hoạt động của RNA thông tin và microRNA trong cơ thể con người, có khả năng đảo ngược các tình trạng như béo phì, tiểu đường loại 2, bệnh gan nhiễm mỡ và chứng loạn dưỡng cơ Duchenne. Khi đại dịch COVID-19 ập đến, nhóm của ông đã nhanh chóng chuyển mục tiêu để nghiên cứu xem liệu ASO có thể được sử dụng để cản trở quá trình lây nhiễm của SARS-CoV-2 hay không.

"Bộ gen SARS-CoV-2 là RNA sợi đơn, tương tự như RNA thông tin hoặc microRNA", Näär nói. "Chúng tôi nghĩ có lẽ chúng tôi có thể sử dụng những ASO này để bám vào RNA của virus và ngăn không cho virus hoạt động."

Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu phân loại virus SARS-CoV-2 và thử hàng trăm ASO khác nhau. Mỗi ASO này được thiết kế để phá vỡ một vùng khác nhau của RNA virus, bao gồm cả vùng mã hóa cho protein gai, có tác dụng giúp virus SARS-CoV-2 bám vào các tế bào chủ.

Trong số tất cả các mục tiêu này, họ đã xác định được mục tiêu vượt trội nhất trong việc tiêu diệt virus. Mục tiêu này là một trình tự không mã hóa của RNA virus và dường như đóng vai trò quan trọng trong việc giúp SARS-CoV-2 nhân bản.

Näär cho biết: “Chúng tôi đã chỉ ra rằng nếu bạn gắn ASO vào trình tự này, nó sẽ làm tan cấu trúc và RNA tạo thành một đường thẳng thay vì cấu trúc bong bóng. Chúng tôi nghĩ rằng điều này ngăn chặn vi-rút dịch mã và tái tạo, và thử nghiệm cho thấy nó có hiệu quả cao trong việc ngăn chặn vi-rút nhân lên trong tế bào người."

Khi họ tiêm ASO vào mũi của chuột hamster và chuột bị nhiễm bệnh, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng ASO cũng có hiệu quả cao trong việc ngăn ngừa và điều trị khi đã nhiễm COVID-19. Quan trọng hơn, các thí nghiệm này cũng cho thấy ASO dường như không kích thích bất kỳ phản ứng miễn dịch đáng kể nào, cho thấy rất có thể ASO sẽ không tạo ra các phản ứng phụ độc hại ở người.

Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2022-08-inhaled-covid-therapeutic-blocks-viral.html