Chào mừng bạn đến với website Bệnh viện Sản Nhi An Giang

CÁC NHÀ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC TẾ BÀO CÓ KHẢ NĂNG NHẮM MỤC TIÊU BỞI VIRUS COVID-19

Người dịch: DS. Huỳnh Như

covid19

Các nhà nghiên cứu tại MIT; Viện Ragon và Viện Broad của MGH, MIT và Harvard; cùng với các cộng sự từ khắp nơi trên thế giới đã xác định được các loại tế bào cụ thể dường như là mục tiêu của coronavirus đang gây ra đại dịch Covid-19.

Các nhà nghiên cứu có thể tìm kiếm ra các tế bào có sự hiện diện của hai loại protein giúp virus SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào người. Trong những dữ liệu hiện có, RNA được tìm thấy trong các loại tế bào khác nhau. Họ tìm thấy tại các tế bào trong phổi, đường mũi và ruột có cả hai loại RNA này nhiều hơn các tế bào khác.
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng những phát hiện của họ sẽ giúp hướng dẫn các nhà khoa học đang nghiên cứu phát triển các phương pháp điều trị thuốc mới hoặc thử nghiệm các loại thuốc hiện có có thể được tái sử dụng để điều trị Covid-19.

“Mục tiêu của chúng tôi là đưa thông tin ra cộng đồng và chia sẻ dữ liệu càng sớm càng tốt cho con người, để giúp đẩy nhanh những nỗ lực đang diễn ra trong cộng đồng khoa học và y tế”, theo Alex K. Shalek-Phó giáo sư hóa học, thành viên nòng cốt của Viện khoa học và kỹ thuật y tế MIT (IMES).

Khai thác dữ liệu

Không lâu sau khi dịch SARS-CoV-2 bắt đầu, các nhà khoa học phát hiện ra rằng “protein gai” của virus liên kết với một thụ thể trên tế bào người được gọi là enzyme chuyển đổi angiotensin 2 (ACE2). Một protein khác của con người có tên TMPRSS2, giúp kích hoạt protein gai trên coronavirus, để cho phép xâm nhập tế bào. Sự kết hợp giữa liên kết và kích hoạt cho phép virus xâm nhập vào tế bào chủ.

“Ngay sau khi xác nhận về mặt sinh hoá vai trò của các protein này, chúng tôi bắt đầu tìm xem các gen đó nằm ở đâu trong bộ dữ liệu hiện tại.”, theo Ordovas-Montanes “Chúng tôi đã có bước khởi đầu tốt trong điều tra các tế bào mục tiêu mà virus này thực sự có thể nhắm vào”.

Phòng thí nghiệm của Shalek và nhiều phòng thí nghiệm khác trên thế giới đã thực hiện các nghiên cứu quy mô lớn về hàng chục ngàn tế bào người, linh trưởng không phải người và tế bào chuột, trong đó họ sử dụng công nghệ giải trình tự RNA đơn bào để xác định gen nào được bật trong từng loại tế bào nghiên cứu. Từ năm trước, Nyquist đã xây dựng cơ sở dữ liệu với các đối tác tại Viện Broad để lưu trữ một bộ dữ liệu khổng lồ này ở một nơi, cho phép các nhà nghiên cứu nghiên cứu vai trò tiềm năng của các tế bào cụ thể trong nhiều loại bệnh truyền nhiễm.

Phần lớn dữ liệu đến từ các phòng thí nghiệm thuộc dự án Human Cell Atlas, với mục tiêu là lập danh mục các kiểu hoạt động gen đặc biệt cho mọi loại tế bào trong cơ thể người. Các bộ dữ liệu mà nhóm MIT sử dụng cho nghiên cứu này bao gồm hàng trăm loại tế bào từ phổi, đường mũi và ruột. Các nhà nghiên cứu đã chọn những cơ quan đó cho nghiên cứu Covid-19 vì bằng chứng trước đây đã chỉ ra rằng virus có thể lây nhiễm cho các tế bào này. Sau đó, họ so sánh kết quả với các loại tế bào từ các cơ quan không bị ảnh hưởng.

“Bởi vì có sẵn một kho thông tin đáng kinh ngạc, chúng tôi đã có thể bắt đầu xem xét các tế bào nào là mục tiêu bị nhiễm trùng,” theo Shalek. “Mặc dù các bộ dữ liệu này không được thiết kế đặc biệt để nghiên cứu Covid, nhưng hy vọng nó đã cho chúng ta một bước khởi đầu để xác định một số điều có thể có liên quan ở đó”.

  • Trong biểu mô mũi, các nhà nghiên cứu phát hiện ra RNA cho ra cả hai loại protein mà SARS-CoV-2 sử dụng để lây nhiễm có trong các tế bào tiết bình trụ sản xuất chất nhầy.

  • Trong phổi, họ đã tìm thấy các RNA sản xuất các protein này chủ yếu trong các tế bào được gọi là tế bào khí loại II. Những tế bào này xếp thành phế nang (túi khí) của phổi và chịu trách nhiệm giữ cho chúng mở.

  • Trong ruột, họ phát hiện ra rằng các tế bào gọi là tế bào hấp thụ, chịu trách nhiệm cho việc hấp thụ một số chất dinh dưỡng, có chứa RNA cho hai loại protein này nhiều hơn bất kỳ loại tế bào ruột nào khác.

Chống nhiễm trùng

Trong dữ liệu của họ, các nhà nghiên cứu cũng thấy một hiện tượng đáng ngạc nhiên – gen ACE2 có biểu hiện tương tự với các gen được bật bởi interferon (interferon là một loại protein mà cơ thể tạo ra để đáp ứng với nhiễm virus). Để đi sâu hơn nữa, các nhà nghiên cứu đã thực hiện các thí nghiệm mới trong đó họ đã xử lý các tế bào đường thở bằng interferon và họ phát hiện ra rằng phương pháp này thực sự đã bật gen ACE2.

Interferon giúp chống lại nhiễm trùng bằng cách can thiệp vào sự nhân lên của virus và giúp kích hoạt các tế bào miễn dịch. Nó cũng bật một số gen đặc biệt giúp các tế bào chống lại nhiễm trùng. Các nghiên cứu trước đây đã đề xuất rằng ACE2 đóng vai trò giúp các tế bào phổi chịu đựng được thiệt hại, nhưng đây là lần đầu tiên ACE2 được kết nối với phản ứng interferon.

Phát hiện cho thấy các coronavirus có thể đã tiến hóa để tận dụng khả năng phòng vệ tự nhiên của tế bào chủ để chiếm đoạt một số protein để sử dụng.

“Đây không phải là ví dụ duy nhất” theo Ordovas-Montanes. “Có những ví dụ khác về coronavirus và các loại virus khác thực sự nhắm vào các gen được kích thích bởi interferon để xâm nhập vào tế bào. Vì interferon là phản ứng đáng tin cậy nhất của vật chủ, chúng có thể xâm nhập mạnh mẽ và dễ dàng hơn”.

Do interferon có rất nhiều tác dụng có lợi khi cơ thể nhiễm virus, nên đôi khi nó được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng như viêm gan B và viêm gan C. Các phát hiện của nhóm MIT cho thấy vai trò tiềm năng của interferon trong việc chống lại Covid-19 rất phức tạp. Một mặt, nó có thể kích thích các gen chống lại nhiễm trùng hoặc giúp các tế bào sống sót sau khi bị hư hại, nhưng mặt khác, nó có thể cung cấp thêm mục tiêu giúp virus lây nhiễm ra nhiều tế bào hơn.

“Thật khó để đưa ra bất kỳ kết luận rộng rãi nào về vai trò của interferon chống lại virus này. Cách duy nhất chúng ta bắt đầu hiểu đó là thông qua các thử nghiệm lâm sàng được kiểm soát cẩn thận”, theo Shalek. “Những gì chúng tôi đang cố gắng làm là đưa thông tin ra khỏi đó, bởi vì có rất nhiều phản ứng lâm sàng nhanh chóng mà mọi người đang thực hiện. Chúng tôi đang cố gắng làm cho họ biết về những điều có thể có liên quan”.

Shalek hiện hy vọng sẽ làm việc với các cộng tác viên để lập hồ sơ mô hình mô kết hợp các tế bào được xác định trong nghiên cứu này. Những mô hình như vậy có thể được sử dụng để kiểm tra các loại thuốc chống virus hiện có và dự đoán xem chúng có thể ảnh hưởng đến SARS-CoV-2 như thế nào.

“Nhóm MIT và các cộng tác viên của họ đã cung cấp tất cả dữ liệu họ sử dụng trong nghiên cứu này cho các phòng thí nghiệm khác muốn sử dụng nó. Phần lớn dữ liệu được sử dụng trong nghiên cứu này được tạo ra với sự hợp tác của các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới, những người luôn rất sẵn lòng chia sẻ”, theo Shalek.

Tài liệu tham khảo:

Ziegler et al, “SARS-CoV-2 receptor ACE2 is an interferon-stimulated gene in human airway epithelial cells and is detected in specific cell subsets across tissues”, Cell, April 22, 2020; DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.035

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200422132556.htm

Please follow and like us:
175 lượt xem
webs counters
Total Count © 2020 - Bệnh viện Sản Nhi An Giang
Flag Counter