Đại dịch COVID-19: Khoa học nói gì về chiến lược đối phó với virus của các thuốc trị cúm Corona?

Trong cuộc chiến chống virus Corona, thuốc điều trị cũng quan trọng như vaccine. Nếu vaccine chỉ hiệu quả khi được tiêm trước khi bị lây nhiễm thì các tác nhân kháng thuốc quan trọng vì chúng có thể chữa trị cho những người đã bị nhiễm Covid-19. Bài viết trên Conversation dưới đây là những lý giải về chiến lược hoạt động của các loại thuốc chống virus đang được dùng để điều trị Covid-19 từ góc nhìn sinh học.

Tác giả bài viết là Lisa Sedger, giảng viên cao cấp, trưởng nhóm sinh học Cytokine và virus ở trường đại học công nghệ Sydney (Úc).

Bão Cytokine - hiện tượng khiến cơ thể tự hủy hoại trước virus Corona

Loại thuốc tiềm năng đang được giới y học dùng điều trị COVID-19

Tại sao bệnh nhân nhiễm virus Corona lại được điều trị bằng thuốc trị cúm và HIV?

Mỹ: Chồng chết, vợ nguy kịch vì uống chloroquine để chống COVID-19

Trong khi nhiều nhà khoa học đang phát triển vaccine ngừa Corona, những người khác thì bận rộn với các loại thuốc kháng virus.

Sau đây là cái nhìn tổng quan về các loại thuốc kháng virus mà các nhà khoa học đang nghiên cứu để đối phó với virus Corona.

Ức chế enzyme giúp sao chép hàng loạt

Các loại thuốc kháng virus (antiviral drug) hoạt động như thế nào?

Đầu tiên, điều quan trọng mà chúng ta cần hiểu là bộ gen của động vật và thực vật bao gồm acid deoxyribonucleid (DNA), còn bộ gen virus có thể là DNA hoặc RNA, acid ribonucleic. Virus corona SARS-CoV-2, loại virus gây đại dịch COVID-19 là một virus mà gen được tạo thành từ RNA.

Để sao chép, một virus RNA cần tạo thêm nhiều bản sao bộ gen RNA của nó. Điều này có nghĩa là các loại thuốc kháng virus sẽ ngăn chặn việc sao chép bộ gen RNA để có thể điều trị cho bệnh nhân COVID-19. Các loại thuốc này được gọi là thuốc ức chế RNA-polymerase.

Các loại thuốc này đã điều trị thành công những người bị viêm gan siêu vi C mãn tính, là bệnh do sự lây nhiễm của một loại RNA virus.

Nhưng không phải tất cả RNA-polymerase virus đều giống nhau, do đó thuốc trị virus viêm gan siêu vi C sẽ không nhất thiết có tác dụng với virus Corona ở người.

Hiện nay loại thuốc ức chế RNA-polymerase mà các nhà khoa học đang thử nghiệm chống virus Corona là Favilavir.

Tạo bản sao RNA virus giả để chống sao chép

Một chiến lược thuốc kháng virus thành công khác là sử dụng các "thuốc tương tự phi chức năng" (non-functional analogues), hay những bản sao giả của các khối xây dựng cơ bản của bộ gen RNA virus. Sự có mặt của các chất tương tự này trong các khối gen virus sẽ ngăn cản polymerase virus, nghĩa là virus không thể tạo bản sao khác cho RNA của nó. Ví dụ về các thuốc này là acyclovir, ribavirin và azidothymidine (AZT, còn gọi là zivoudine hay ZDV, một loại thuốc phổ biến trong điều trị HIV).

Không may là virus corona này tinh vi hơn một chút, nó có thể "sửa lỗi mo-rát" bộ gen RNA của nó. Như vậy, nó sẽ xác định các thuốc tương tự là giả và loại bỏ chúng. Do đó, một số thuốc kháng virus nhất định như ribavirin không hiệu quả.

(sửa lỗi mo-rát là công việc sửa lỗi chính tả trên trang báo in)

May mắn là sức mạnh sửa lỗi mo-rát của virus Corona lại không cản trở một loại thuốc tương tự là remdesivir.

Remdesivir cũng hiệu quả trước các virus RNA khác, trong đó có virus Ebola, virus SARS Corona và hội chứng hô hấp Trung Đông (Middle Eastern respiratory syndrome-MERS).

Thời gian sẽ trả lời cho câu hỏi liệu Remdersivir có hiệu quả với các bệnh nhân COVID-19 hay không.

Một hội thảo về thử nghiệm thuốc lâm sàng ở Trung Quốc (Ảnh: New York Times)

Các bác sĩ đang cân nhắc cách dùng thuốc tốt nhất cho các kết quả tối ưu và liệu có nên dùng kết hợp thuốc kháng virus với các thuốc khác hoặc dùng nó như một tác nhân đơn lẻ.

Những cơ chế thú vị khác

Nhiều virus RNA sản xuất ra một "đa protein" (multi-protein) mà sau đó được phân giải thành các protein riêng lẻ nhờ enzyme mang tên "protease". Các phân tử ức chế các protease này đều có khả năng là thuốc kháng virus. Các thuốc ức chế protease virus đã có hiệu quả cao trong điều trị virus suy giảm miễn dịch ở người (HIV) và viêm gan C.

Lopinavir và ritonavir là một thuốc ức chế protease kết hợp (tên thương mại là Kaletra) có thể ức chế virus Corona ở tế bào người. Kaletra đã được dùng để điều trị cho một bệnh nhân mắc COVID-19 ở Hàn Quốc, nhưng một thử nghiệm lâm sàng lớn hơn cho thấy hệ quả của nó không thuyết phục. Các lý do của những sự khác biệt này hiện vẫn chưa rõ và rõ ràng là cần thiết có thêm nghiên cứu khác.

Với bất kỳ loại thuốc kháng virus nào, nó càng được dùng ngay khi bệnh nhân mắc bệnh sớm chừng nào thì kết quả càng tốt chừng đó. Nguyên do là vì virus có khả năng sao chép một cách nhanh chóng, có thể sản xuất hàng chục tới hàng trăm virus lây bệnh mới.

Vượt qua cơn bão cytokines

Trong các bệnh viêm đường hô hấp gây ra bởi virus cúm hay SAR-CoV-2, có một bệnh nghiêm trọng về mặt lâm sàng liên quan đến cái được gọi là "cơn bão cytokine".

Khi bị virus hay mầm bệnh lạ xâm nhập, tế bào cơ thể sẽ có phản ứng miễn dịch tự nhiên gọi là phản ứng gây viêm. Trong phản ứng miễn dịch gây viêm để ngăn cản virus tiếp tục sinh sôi và tiêu diệt chúng, tế bào nhiễm virus sẽ sản xuất ra các chất cytokine và chemokine. Cytokine và chemokine được gọi là các chất trung gian gây viêm.

"Bão cytokine" là một phản ứng miễn dịch mạnh dẫn tới việc cơ thể sản xuất cytokines và chemokines ở mức độ cao.

Khi đó, các phân tử cytokine và chemokine "lôi kéo" thêm tế bào viêm nhiễm từ mạch máu tới những chỗ lây nhiễm virus, ví dụ như tế bào phổi của các bệnh nhân COVID-19. Các cytokine và các tế bào viêm nhiễm cùng chiến đấu với bệnh do virus, nhưng sự có mặt của chúng cũng làm cản trở các túi khí, nơi xảy ra sự trao đổi oxy trong cơ thể.

Khi lượng cytokine và chemokine được giải phóng quá nhiều do phản ứng miễn dịch quá mạnh, cơ thể rơi vào trạng thái kiệt sức. Các phân tử trên sẽ quay sang tấn công các bộ phận khác còn khỏe mạnh, tình trạng này có thể dẫn tới tử vong.

Minh họa bão cytokine ở người bị cúm nặng (Ảnh: Nature)

Macrophage: đại thực bào, Lymphocyte: lympho bào, granulocyte: bạch cầu hạt, monocyte: bạch cầu đơn bào hay bạch cầu đơn nhân, dendritic cell: tế bào tua (tế bào đuôi gai). Đây là những loại tế bào bạch cầu quan trọng trong hệ thống miễn dịch của con người.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang xem xét các liệu pháp bổ sung để giới hạn một phần phản ứng miễn dịch bằng cách ngăn cản tác dụng của một số cytokine và chemokine nhất định. Các liệu pháp này bao gồm các loại thuốc dựa trên kháng thể (protein mà cơ thể sản xuất ra để chống lại các chất lạ xâm nhập vào cơ thể), ví dụ như tocilizumab ngăn cản thụ thể cytokine interleukin-6, hay leronlimab ngăn cản thụ thể chemokine CCR5. Khi các thụ thể cytokine và chemokine bị khóa, nồng độ cytokine hay chemokine cao không còn quan trọng nữa, vì tác dụng của chúng đã bị tối thiểu hóa ở mức đáng kể.

Tin tốt là các thuốc dựa trên kháng thể có tác dụng phụ tối thiểu và đã được chứng minh là hiệu quả trong nhiều bệnh viêm nhiễm mãn tính ở người. Do đó, mở rộng việc sử dụng các loại thuốc này cho bệnh nhân COVID-19 là có tiềm năng. Tuy vậy, cần thận trọng trong liều dùng và các thuốc này cần được dùng kết hợp với một loại thuốc kháng virus.

Trị cúm bằng thuốc chống sốt rét

Một loại thuốc chống sốt rét nổi tiếng là Chloroquine cũng gây được sự chú ý. Đã có một nghiên cứu thử nghiệm dùng Chloroquine với một kháng sinh phổ rộng là azithromycin. Trong nghiên cứu nhỏ này, một số bệnh nhân COVID-19 phục hồi, một số chết và một số ngưng điều trị vì nhiều lý do, trong đó có việc các triệu chứng trở nên trầm trọng hơn.

Tuy nhiên, chúng ta hứng thú với việc chloroquine và azithromycin có thể điều trị virus Corona. Chloroquine cho thấy hoạt tính kháng thuốc và hiện đang được dùng để trị các bệnh tự miễn vì nó cũng có các đặc tính chống viêm. Azithromycin là một kháng sinh dùng để điều trị nhiễm trùng vi khuẩn nhưng nó cũng thể hiện hoạt tính kháng virus như virus Rhinovirus gây bệnh cảm lạnh thông thường. Chloroquine có thể cần được dùng sớm sau khi nhiễm virus để có tác dụng cao nhất trước virus Corona.

Theo thống kê, Rhinovirus là chủng virus gây bệnh cảm lạnh phổ biến nhất, chiếm đến 50% ca nhiễm bệnh trong hơn 200 chủng virus gây cảm lạnh.

Tổ chức y tế thế giới đã công bố một chương trình thử nghiệm lâm sàng toàn cầu để thử nghiệm các thuốc điều trị COVID-19 có khả năng, trong đó có remdesivir, lopinavir/ritonavir, chloroquine và một số cytokine kháng virus.

Số lượng bệnh nhân mắc virus Corona gia tăng trên toàn cầu cho thấy, bên cạnh việc phát triển vaccine, trọng tâm chủ yếu vẫn là tìm ra các thuốc kháng virus hiệu quả có thể điều trị những người có tình trạng bệnh nghiêm trọng sau khi nhiễm SARS-CoV-2.

(Ảnh: RNZ)

Linh Trần (Theo Conversation)