Hỏi đáp

Các nhà nghiên cứu Protein Spike giải thích sự lây lan nhanh hơn của các biến thể COVID

Các biến thể virus corona tại Anh, Nam Phi , và Brazil lây lan nhanh chóng đang làm dấy lên những lo ngại , câu hỏi về việc liệu vắc xin COVID-19 có bảo vệ chống lại đã được chúng hay không. Nghiên cứu mới do Tiến sĩ Bing Chen, tại Bệnh viện Nhi Boston, đã phân tích cấu trúc của các protein đột biến virus corona thay đổi với đột biến D614G ra sao – do cả ba biến thể thực hiện- và cho thấy tại sao những biến thể này có thể lây lan nhanh hơn.

Spike protein chính là gì

Nhóm công bố những phát hiện của mình ở trên Science.

Bạn đang đọc: Các nhà nghiên cứu Protein Spike giải thích sự lây lan nhanh hơn của các biến thể COVID

Nhóm của Chen đã chụp ảnh các gai chỉ bằng kính hiển vi điện tử lạnh (cryo-EM), có độ phân giải tới cấp độ nguyên tử. Họ phát hiện ra rằng đột biến D614G (sự thay thế của một “chữ cái” axit amin trong mã di truyền cho protein đột biến) làm cho đột biến này ổn định hơn so với virus SARS-CoV-2 ban đầu. Kết quả là, có sẵn nhiều gai chức năng hơn để liên kết với các thụ thể ACE2 của tế bào của chúng ta, làm cho virrus dễ lây nhiễm hơn.

Ngăn chặn sự thay đổi hình dạng của gai

Trong virus corona ban đầu, các protein đột biến sẽ liên kết với thụ thể ACE2 và sau đó thay đổi hình dạng đáng kể, tự gấp lại. Điều này cho phép virus hợp số 1 màng của nó với màng tế bào của chính chúng ta và xâm nhập vào bên trong. Tuy nhiên, như Chen , và các đồng nghiệp đã báo cáo vào tháng 7 năm 2020, các gai đôi cũng sẽ sớm thay đổi hình dạng , và vỡ ra trước khi virus có thể liên kết với các tế bào. Trong khi điều này thực hiện virus chậm lại, sự thay đổi hình dạng cũng khiến hệ thống miễn dịch của mọi người khó chứa virus hơn.

Pháp Nhân Là Gì? Tư Cách Pháp Nhân Là Gì?

Tìm hiểu thêm: Dòng điện cảm ứng là gì vậy? Chiều và ứng dụng của dòng điện cảm ứng

Chen nói: “Bởi vì protein đột biến ban đầu cũng sẽ phân ly, nó không đủ tốt để gây ra phản ứng kháng thể trung hòa mạnh”.

Khi Chen , các đồng nghiệp chụp ảnh protein đột biến, họ phát hiện ra rằng đột biến D614G ổn định sự đột biến chỉ bằng cách sớm ngăn chặn thay đổi hình dạng . Điều thú vị chính là đột biến cũng thực hiện cho các gai liên kết với thụ thể ACE yếu hơn, nhưng thực tế chính là các gai ít có nguy cơ bị phân hủy sớm khiến virus nói chung dễ lây nhiễm hơn.

Mô hình này nhận thấy cấu trúc của protein đột biến ở dạng đóng kín, dạng D614 ban đầu (bên trái) , và dạng đột biến của nó (G614). Trong protein đột biến, vòng 630 (màu đỏ) ổn định

gai, ngăn chưa cho nó mở ra sớm , khiến SARS-CoV-2 dễ lây nhiễm hơn.

“Giả sử virus ban đầu có 100 gai”, Chen giải thích. “Do hình dạng chưa ổn định, bạn có thể chỉ có 50% trong số chúng hoạt động. Trong các biến thể G614, bạn có thể có 90% hoạt động, vì vậy, mặc dù chúng không liên kết, nhưng bạn cũng sẽ có khả năng lây nhiễm lớn hơn”.

Nhà xuất bản là gì – cách thức hoạt động của nhà xuất bản

Chen đề xuất rằng, vắc xin được thiết kế lại kết hợp mã cho protein đột biến này. Ông nói: Hình dạng gai ổn định hơn nên sản xuất bất kỳ loại vắc xin nào dựa trên hình dạng gai ( như vắc xin Moderna, Pfizer , và Johnson Johnson) có nhiều khả năng tạo ra các kháng thể trung hòa bảo vệ hơn, ông nói. Hướng đến tương lai: Một các loại thuốc để ngăn chặn sự xâm nhập của virus corona.

Chen , và các đồng nghiệp của ông đang tiếp tục áp dụng sinh học cấu trúc để hiểu rõ hơn cách SARS-CoV-2 liên kết với thụ thể ACE2, với hướng chữa trị nhằm ngăn chặn virus xâm nhập vào tế bào của chúng ta.

Nhóm nghiên cứu đã công bố trên tạp chí Nature Structural Molecular Biology vào tháng 1 rằng một protein ACE2 “mồi nhử” có cấu trúc liên kết với virus mạnh hơn gấp 200 lần so với ACE2 của chính cơ thể. Mồi nhử ức chế mạnh mẽ virus trong quá trình nuôi cấy tế bào, cho thấy nó có thể là một cách để điều trị COVID-19. Chen đang có kế hoạch thúc đẩy khảo sát này vào các mô hình động vật.

Tiến sĩ Bing Chen, Bệnh viện Nhi Boston

Bình Minh dịch

Nguồn: Lab Manager- Hoa Kỳ

Wibu là gì? Nguồn gốc của wibu, tại sao wibu bị kì thị ?

Tìm hiểu thêm: Con ngoài giá thú là gì?