Phát hiện kháng thể chặn được biến chủng Delta

Theo Scitech Daily, các nhà nghiên cứu tại Göttingen, Đức, đã phát triển một loại kháng thể siêu nhỏ (nanobodies), có khả năng ngăn chặn hiệu quả nCoV và những biến chủng nguy hiểm của chúng. Các nanobodies liên kết và vô hiệu hóa virus tốt gấp 1.000 lần những kháng thể mini đã được phát triển trước đó.

Ngoài ra, các nhà khoa học đã tối ưu hóa nhằm tạo ra sự ổn định và khả năng chống chọi với nhiệt độ khắc nghiệt. Sự kết hợp độc đáo này khiến chúng được kỳ vọng mở ra chân trời mới trong điều trị Covid-19.

Bởi các hạt nanobodies có thể sản xuất với chi phí thấp, số lượng lớn. Chúng dễ dàng đáp ứng nhu cầu của thế giới về phương pháp điều trị Covid-19. Các kháng thể siêu nhỏ này chuẩn bị được đưa vào thử nghiệm lâm sàng.

Kháng thể siêu nhỏ, hiệu quả vượt trội

Nghiên cứu do các nhà khoa học tại Viện Hóa lý Sinh học Max Planck ở Göttingen, Đức và Trung tâm Y tế Đại học Göttingen (UMG) thực hiện. Họ phát hiện các kháng thể siêu nhỏ mang tất cả đặc tính cần thiết cho một loại thuốc chống Covid-19.

Giáo sư Dirk Görlich, Giám đốc Viện Hóa lý Sinh học Max Planck, nhấn mạnh: “Lần đầu tiên chúng ta tìm thấy kháng thể có tính ổn định cao và hiệu quả vượt trội chống lại nCoV và cả các biến chủng như Alpha, Beta, Gamma, Delta”.

Kháng thể đặc biệt mà nhóm chuyên gia tại Đức phát hiện có nguồn gốc từ lạc đà Alpaca. Ảnh: Peta.

Các nanobodies mà nhóm chuyên gia phát hiện có nguồn gốc từ lạc đà Alpaca. Để tạo ra kháng thể, các nhà nghiên cứu đã tiêm protein tăng đột biến nCoV vào 3 con lạc đà là Britta, Nora, Xenia, được lấy từ phòng thí nghiệm của Viện Hóa lý Sinh học Max Planck.

Sau đó, những con lạc đà cái tạo ra kháng thể. Nhóm nghiên cứu lấy máu của chúng và trích xuất thành một tỷ bản thiết kế nanobodies. Sau khi phân tích trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã chọn ra những kháng thể tốt nhất.

Không phải mọi kháng thể đều vô hiệu hóa được virus. Do đó, chúng tiếp tục được thử nghiệm chống lại SARS-CoV-2 và cải thiện khả năng sau nhiều vòng nghiên cứu.

Đặc biệt, ngay cả với các biến chủng nCoV mới, kháng thể đều cho hiệu quả chống virus mạnh mẽ. Đây cũng là niềm hy vọng của nhóm tác giả trước thực trạng biến chủng Delta ngày càng lây lan.

Thoạt nhìn, các nanobodies hầu như không khác với kháng thể chống nCoV từng phát triển trước đó. Chúng đều có tác dụng vô hiệu hóa miền thụ thể liên kết của SARS-CoV-2. Đây là “chìa khóa” để virus xâm nhập tế bào vật chủ. Các nanobodies chặn vùng liên kết này, từ đó ngăn virus lây nhiễm vào tế bào.

Các kháng thể có cấu trúc như kiềng 3 chân, tương thích 100% với miền thụ thể của nCoV. Nhờ đó, chúng mang lại hiệu quả ngăn chặn virus gấp 1.000 lần các kháng thể khác. Ảnh: Max Planck Institute for Biophysical Chemistry.

Các kháng thể giúp hệ miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh. Phân tử kháng thể sẽ gắn vào bề mặt gai của virus và vô hiệu hóa chúng, khiến nCoV không còn khả năng lây nhiễm sang tế bào khác.

Thông thường, kháng thể có thể sản xuất nhân tạo, sử dụng cho bệnh nhân nặng. Chúng hoạt động như một loại thuốc, giúp giảm các triệu chứng và rút ngắn thời gian hồi phục. Đây là cơ chế được sử dụng để điều trị bệnh dại, viêm gan B.

Các kháng thể cũng được sử dụng để điều trị bệnh nhân Covid-19. Song, việc sản xuất các phân tử này ở quy mô công nghiệp quá phức tạp và tốn kém. Sự xuất hiện của các nanobodies có thể giải quyết vấn đề này.

Giáo sư Matthias Dobbelstein, Giám đốc đốc Viện Ung thư phân tử của UMG, giải thích: “Các kháng thể mini của chúng tôi có thể chịu được nhiệt độ lên tới 95 độ C mà vẫn giữ nguyên chức năng, khối kết tụ. Chúng vẫn hoạt động trong cơ thể người đủ lâu để sản sinh hiệu quả. Các kháng thể chịu nhiệt tốt bao giờ cũng dễ sản xuất, xử lý và bảo quản hơn”.

Hứa hẹn một loại thuốc giá thành thấp, ít tác dụng phụ

Nghiên cứu từ nhóm chuyên gia cho thấy các kháng thể của họ liên kết protein đột biến mạnh gấp 1.000 lần so với những nanobodies được phát hiện trước đó. Đặc biệt, chúng có cấu trúc như kiềng ba chân, tương thích 100% với miền liên kết thụ thể của virus.

Theo nhà khoa học Thomas Güttler, thành viên dự án, điều này thậm chí còn mang lại hiệu quả vô hiệu hóa virus gấp hàng nghìn lần so với những kháng thể đơn lẻ khác. Chúng cũng ở lại cơ thể lâu hơn, ngăn bệnh nhân khỏi Covid-19 tái nhiễm virus.

Giáo sư Dobbelstein cho biết: “Các nanobodies đơn của chúng tôi có thể trung hòa virus trực tiếp trong đường hô hấp. Với kích thước siêu nhỏ, chúng dễ dàng xâm nhập mô và ngăn virus lây lan thêm”.

Các kháng thể mới phát hiện được kỳ vọng mở ra chân trời mới cho thuốc chữa Covid-19 và vaccine. Ảnh: Freepik.

Nhờ cấu trúc như kiềng ba chân, các nhà khoa học phát hiện chỉ cần lượng rất nhỏ kháng thể cũng có thể ngăn chặn được mầm bệnh. Nếu chúng ta sử dụng nó và điều chế thành công thuốc chữa Covid-19, bệnh nhân sẽ chỉ cần dùng liều lượng rất thấp, hạn chế tối thiểu tác dụng phụ có thể xảy ra. Chi phí để sản xuất loại thuốc này cũng được đánh giá là rất thấp.

Nhóm nghiên cứu tại Göttingen đang chuẩn bị cho cuộc thử nghiệm lâm sàng để đánh giá mức độ an toàn. Nếu nó đáp ứng các điều kiện, ông Dobbelstein cho rằng đây sẽ là loại thuốc chữa Covid-19 mới mang lại nhiều lợi ích cho bệnh nhân nặng và những người chưa được tiêm chủng.

Bên cạnh đó, các kháng thể nói trên cũng sẽ được ứng dụng để sản xuất vaccine ngừa Covid-19. Ưu điểm của chúng là chi phí rẻ, nhanh chóng thích nghi được với các biến chủng mới. Đây cũng là hy vọng mới cho các quốc gia chưa tiếp cận được vaccine.