Lập bản đồ phân đoạn này, protein sợi (spike protein), là một bước quan trọng để có thể phát triển vaccine và thuốc chống virus gây bệnh. Bài viết được công bố trên tạp chí Science. Nhóm khoa học cũng đang nghiên cứu một loại vaccine từ kết quả của nghiên cứu này.
Jason McLellan, trợ lý giáo sư tại UT Austin, người đứng đầu nghiên cứu và các đồng nghiệp của ông đã dành nhiều năm nghiên cứu các loại coronavirus như SARS-CoV và MERS-CoV. Họ đã phát triển các phương pháp để chuyển các spike protein thành các dạng dễ phân tích hơn, có thể biến chúng thành các chất liệu để tạo ra vaccine một cách hiệu quả.
"Ngay khi biết tác nhân bệnh là một loại coronavirus, chúng tôi quyết định nghiên cứu sâu hơn, vì chúng tôi có thể là một trong những người đầu tiên biết về cấu trúc này. Chúng tôi biết chính xác những đột biến nào được đưa vào, vì chúng tôi đã thấy những đột biến này hoạt động trên các loại coronavirus khác", McLellan nói.
Chỉ hai tuần sau khi nhận được trình tự bộ gen của virus từ các nhà nghiên cứu Trung Quốc, nhóm nghiên cứu đã sản xuất được các mẫu spike protein. Phải mất khoảng 12 ngày nữa để xây dựng lại bản đồ 3D ở tỷ lệ nguyên tử (cấu trúc phân tử) của spike protein và gửi bản thảo cho Tạp chí Science để được đánh giá. Các bước khác liên quan đến quá trình thường sẽ mất vài tháng để hoàn thành.
Đóng góp quan trọng cho thành công này là kính hiển vi điện tử công nghệ lạnh đông (cryo-EM), một công nghệ tiên tiến của Phòng thí nghiệm Sauer về Sinh học cấu trúc của UT Austin. Cryo-EM cho phép các nhà nghiên cứu tạo ra các mô hình 3D ở mức nguyên tử của các cấu trúc tế bào, phân tử và virus.
"Chúng tôi trở thành những người vượt lên trước là nhờ cơ sở hạ tầng của Phòng thí nghiệm Sauer," McLellan nói. "Điều này cho thấy, việc tài trợ cho các cơ sở nghiên cứu cơ bản là rất quan trọng."
Phân tử mà nhóm nghiên cứu tạo ra (và có được cấu trúc) chỉ đại diện cho phần ngoại bào của spike protein, nhưng nó đủ để tạo ra phản ứng miễn dịch ở người, như là một vaccine.
Nhóm của McLellan sẽ sử dụng phân tử này để ngiên cứu phòng chống virus gây COVID-19. Họ sử dụng phân tử này làm "đầu dò" để phân lập các kháng thể tự nhiên từ những bệnh nhân bị nhiễm COVID-19 đã hồi phục. Với lượng đủ lớn, các kháng thể này có thể giúp điều trị nhiễm coronavirus ngay sau khi tiếp xúc.
Tuấn Kiệt (theo Sciencedaily)