Mối đe dọa gấp ba của virus Corona

COVID-19 có thể dẫn đến các triệu chứng nghiêm trọng và gây tử vong nhanh chóng, nó tấn công vào hệ thống miễn dịch cấp tính của bệnh nhân và gây suy yếu chúng. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tập trung vào việc tìm ra cách thức mà virus tấn công hệ thống miễn dịch để đưa ra các biện pháp can thiệp.

Một nghiên cứu mới được công bố ngày 12/05/2021 trên tạp chí Nature đã tiết lộ một cách thức mà virus sử dụng để duy trì sự phân chia và nhân lên nhanh chóng trong cơ thể người bệnh mà không bị hệ thống miễn dịch phát hiện. Nhóm nghiên cứu bao gồm các Tiến sĩ Noam Stern-Ginossar từ Viện Khoa học Weizmann và Tiến sĩ Nir Paran, Tiến sĩ Tomer Israely từ Viện Khoa học Sinh học, Hóa học và Môi trường Israel, họ tập trung vào việc tìm hiểu cách thức mà các phân tử hoạt động tại các tế bào bị nhiễm SARS-CoV-2.

Ở các tế bào bình thường khi bị nhiễm trùng, chúng sẽ nhanh chóng phát ra tín hiệu cảnh báo xâm nhập. Những tín hiệu này thông báo cho hệ thống miễn dịch về sự "tấn công" của virus. Nhưng, với SARS-CoV-2, các tế bào dường như không phát hiện ra sự tấn công của các nhóm virus dẫn đến phản ứng miễn dịch bị trì hoãn, điều này đã tạo điều kiện cho virus nhanh chóng tái tạo, sinh sôi nảy nở mà không bị cản trở. Cho đến khi hệ thống miễn dịch phản ứng lại… thông thường thì nó đã quá muộn, tình trạng đã trở nên nghiêm trọng và gây hại cho vật chủ và gây suy giảm chức năng cho toàn bộ cơ thể.

Stern-Ginossar cho biết: "Hầu hết các nghiên cứu hiện nay đang tập trung vào các viral proteins (lớp vỏ protein của virus) để xác định chức năng của chúng. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có thông tin chính xác về những gì đang diễn ra trong chính các tế bào bị nhiễm bệnh. Vì vậy, chúng tôi đã thử nghiệm lây nhiễm virus cho các tế bào khỏe mạnh và đánh giá mức độ ảnh hưởng của quá trình lây nhiễm đối với các quá trình sinh hóa quan trọng trong tế bào như biểu hiện gen và tổng hợp protein".

Khi các tế bào bị nhiễm virus, chúng bắt đầu xuất hiện một loạt các gen chống virus - các gen này được ví như những người bảo vệ tuyến đầu cho tế bào, chúng đưa ra các tín hiệu cảnh báo cho các tế bào lân cận để kích hoạt hệ thống miễn dịch chống lại sự lây nhiễm của virus. Ở thời điểm này, cả tế bào và virus đều "chạy đua" đến các ribosome, "nhà máy" tổng hợp protein cho tế bào, nơi mà bản thân virus cũng đang bị thiếu hụt. Dĩ nhiên sau đó là một "cuộc chiến" thật sữ giữa "phe ta" và virus để bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này.

Nghiên cứu đã làm sáng tỏ cách mà SARS-CoV-2 giành được ưu thế trong trận chiến, cụ thể: chỉ trong vài giờ, virus nhanh chóng tiếp quản các bộ máy tạo ra protein của tế bào đồng thời vô hiệu hóa chất chống lại sự xâm lấn của tế bào lạ, ngắt các tín hiệu phát hiện virus cả bên trong và bên ngoài, trì hoãn và xáo trộn phản ứng miễn dịch.

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng virus có thể tấn công phần cứng của tế bào, chiếm lấy bộ máy tổng hợp protein của nó bằng ba chiến thuật riêng biệt bổ sung lẫn nhau. Chiến thuật đầu tiên mà virus sử dụng là làm giảm khả năng tổng hợp protein của tế bào. Chiến thuật thứ hai là làm suy giảm các RNA thông tin (mRNA) của tế bào (các phân tử mang thông tin sản xuất protein từ DNA đến ribosome). Cuối cùng, virus cản trở việc sản xuất mRNA từ nhân tế bào đến buồng chính của tế bào, nơi đóng vai trò là khuôn mẫu để tổng hợp protein. Bằng cách sử dụng chiến thuật ba chiều này, chiến thuật duy nhất chỉ có ở SARS-CoV-2, virus có thể thực hiện hiệu quả khả năng "ngắt máy chủ" để chiếm lấy khả năng tiếp quản cũng như tổng hợp protein của tế bào.

Stern-Ginossar giải thích thêm: Bằng cách này, các thông điệp quan trọng từ các gen chống virus mà tế bào sản sinh ra khi bị nhiễm trùng không đến được nhà máy để sản xuất ra các protein hoạt động dẫn đến phản ứng miễn dịch bị trì hoãn. Tuy nhiên, tin tốt là nghiên cứu này đã thành công trong việc xác định lớp vỏ bọc protein của virus liên quan đến quá trình ngắt vật chủ bởi SARS-CoV-2, điều này có thể mang lại cơ hội mới trong việc phát triển các phương pháp điều trị COVID-19 hiệu quả.

Nghiên cứu của Stern-Ginossar được tài trợ bởi Skirball Chair in New Scientists; Knell Family Center for Microbiology; Ủy ban Thí nghiệm Hoa Kỳ và Kỷ niệm 70 năm Viện Khoa học Weizmann; Quỹ Ben B. và Joyce E. Eisenberg; Tài nguyên Sinh học Maurice và Vivienne Wohl.

Thanh Mai – The Sciencedaily