Nghiên cứu Y - Dược Thứ sáu, ngày 17/7/2020

Các nhà khoa học phát hiện cấu trúc chính trong kháng thể chống lại COVID-19

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một đặc điểm phân tử phổ biến được tìm thấy trong nhiều kháng thể của con người có tác dụng trung hòa SARS-CoV-2, coronavirus gây ra COVID-19.
Các nhà khoa học phát hiện cấu trúc chính trong kháng thể chống lại COVID-19
Một nhóm do các nhà khoa học tại Scripps Research dẫn đầu đã phát hiện ra một đặc điểm phân tử phổ biến được tìm thấy trong nhiều kháng thể của con người có tác dụng trung hòa SARS-CoV-2, coronavirus gây ra COVID-19.

Các nhà khoa học, nghiên cứu xuất hiện vào ngày 13 tháng 7 trên Science , đã xem xét dữ liệu về gần 300 kháng thể chống SARS-CoV-2 mà phòng thí nghiệm của họ và những người khác đã tìm thấy ở bệnh nhân COVID-19 đang nghỉ dưỡng trong vài tháng qua. Họ lưu ý rằng một tập hợp con của các kháng thể này đặc biệt mạnh trong việc vô hiệu hóa virus - và các kháng thể mạnh này đều được mã hóa, một phần, bởi cùng một gen kháng thể, IGHV3-53.

Các nhà khoa học đã sử dụng một công cụ mạnh mẽ được gọi là tinh thể học tia X để chụp ảnh hai trong số các kháng thể này được gắn vào vị trí mục tiêu của chúng trên SARS-CoV-2. Các chi tiết cấu trúc nguyên tử kết quả của sự tương tác này sẽ hữu ích cho các nhà thiết kế vắc-xin, cũng như cho các nhà khoa học hy vọng phát triển các loại thuốc chống vi-rút nhắm vào cùng địa điểm trên SARS-CoV-2.

Nghiên cứu trước đây cho thấy rằng các kháng thể được mã hóa bởi IGHV3-53 thường có mặt, ít nhất là với số lượng nhỏ, trong máu của người khỏe mạnh. Do đó, kết quả mang lại hy vọng rằng việc sử dụng vắc-xin để tăng mức độ của các kháng thể hiện tại này sẽ bảo vệ chống lại vi-rút đầy đủ.

"Loại kháng thể này đã được phân lập thường xuyên trong các nghiên cứu trên bệnh nhân COVID-19, và giờ chúng ta có thể hiểu cơ sở cấu trúc của sự tương tác với SARS-CoV-2", tác giả cao cấp của nghiên cứu Ian Wilson, DPhil, Giáo sư cấu trúc Hansen nói. Sinh học và Chủ tịch của Khoa Sinh học Kết cấu và Tính toán tích hợp tại Nghiên cứu Scripps.

"Nghiên cứu này cung cấp nguồn cảm hứng quan trọng cho thiết kế vắc-xin COVID-19 hiệu quả", đồng tác giả Dennis Burton, Tiến sĩ, giáo sư và đồng chủ tịch của Khoa Miễn dịch và Vi sinh học tại Scripps Research cho biết.

Nghiên cứu này là sự hợp tác chủ yếu liên quan đến các phòng thí nghiệm của Wilson và Burton, và Trung tâm Kháng thể Trung hòa Kháng thể dựa trên Nghiên cứu Scripps của IAVI, một tổ chức nghiên cứu vắc-xin phi lợi nhuận nổi tiếng.

SARS-CoV-2 cho đến nay đã lây nhiễm hơn 12 triệu người trên khắp thế giới và giết chết hơn 500.000 người, ngoài ra còn gây ra sự gián đoạn và thiệt hại kinh tế xã hội lan rộng. Phát triển một loại vắc-xin hiệu quả để ngăn chặn đại dịch hiện đang là ưu tiên hàng đầu của sức khỏe cộng đồng.

Mặc dù một số vắc-xin tiềm năng đã được thử nghiệm lâm sàng, các nhà khoa học chưa có hiểu biết đầy đủ về các đặc điểm phân tử sẽ xác định phản ứng kháng thể bảo vệ. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã tiến một bước lớn tới mục tiêu đó.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng cách phân tích 294 kháng thể trung hòa SARS-CoV-2 khác nhau được phân lập từ máu của bệnh nhân COVID-19 trong vài tháng qua. Kháng thể là các protein hình chữ Y được tạo ra trong các tế bào miễn dịch gọi là tế bào B. Mỗi tế bào B tạo ra một loại kháng thể cụ thể, hoặc bản sao, được mã hóa bởi sự kết hợp duy nhất của các gen kháng thể trong tế bào. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng một gen kháng thể có tên IGHV3-53 là gen phổ biến nhất trong số các kháng thể 294, mã hóa khoảng 10% trong số chúng.


Các nhà khoa học cũng lưu ý rằng các kháng thể được mã hóa IGHV3-53 trong nghiên cứu của họ có chứa một biến thể ngắn khác thường của vòng lặp CDR H3, thường là một yếu tố liên kết mục tiêu chính. Tuy nhiên, các kháng thể này rất mạnh chống lại SARS-CoV-2 khi so sánh với các kháng thể khác không được mã hóa bởi IGHV3-53.

Một phản ứng mạnh mẽ ngay lập tức

Các kháng thể IGHV3-53 có một đặc tính khác cho thấy rằng việc tăng số lượng của chúng sẽ là mục tiêu tốt và có thể đạt được đối với vắc-xin SARS-CoV-2: Chúng dường như chỉ bị biến đổi tối thiểu từ các phiên bản ban đầu sẽ được lưu hành, ban đầu với số lượng nhỏ , trong máu của những người khỏe mạnh.

Thông thường, khi được kích hoạt khi gặp virus mà chúng phù hợp, các tế bào B sẽ bắt đầu tăng sinh và cũng làm biến đổi các phần của gen kháng thể của chúng, để tạo ra các tế bào B mới có kháng thể phù hợp với mục tiêu virus hơn. Càng nhiều đột biến cần thiết cho quá trình "trưởng thành ái lực" này để tạo ra các kháng thể trung hòa virus, thì càng khó tạo ra quá trình tương tự với vắc-xin này.

May mắn thay, các kháng thể IGHV3-53 được tìm thấy trong nghiên cứu dường như đã trải qua rất ít hoặc không có sự trưởng thành về ái lực và vẫn rất mạnh trong việc vô hiệu hóa virus - điều này gợi ý rằng một loại vắc-xin có thể tạo ra phản ứng bảo vệ từ các chất trung hòa mạnh này tương đối dễ dàng

"Các coronavirus đã tồn tại hàng trăm đến hàng ngàn năm và người ta có thể tưởng tượng rằng hệ thống miễn dịch của chúng ta đã phát triển theo cách chúng ta mang các kháng thể như thế này có thể tạo ra phản ứng mạnh mẽ ngay lập tức." Wilson nói.

Nhóm của Wilson đã sử dụng tinh thể học tia X độ phân giải cao để ghi lại hai kháng thể IGHV3-53 khác nhau gắn vào mục tiêu của chúng trên SARS-CoV-2. Mục tiêu này, được gọi là vị trí gắn kết thụ thể, là một cấu trúc quan trọng trên protein "tăng đột biến" của virus thường kết nối với một thụ thể trên tế bào người để bắt đầu quá trình lây nhiễm tế bào. Nhiều kháng thể trung hòa SARS-CoV-2 dường như làm như vậy bằng cách chặn kết nối thụ thể virus này.

"Chúng tôi đã có thể tiết lộ các đặc điểm cấu trúc độc đáo của các kháng thể được mã hóa IGHV3-53 này - các tính năng tạo thuận lợi cho ái lực gắn kết cao và tính đặc hiệu của chúng đối với vị trí gắn kết thụ thể SARS-CoV-2", tác giả đầu tiên, ông Yuan Yuan, TS. , một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm Wilson.

Dữ liệu cấu trúc quy mô nguyên tử chi tiết nên được các nhà thiết kế vắc-xin và nhà phát triển thuốc quan tâm. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu cho biết, việc xác định các kháng thể được mã hóa IGHV3-53 là yếu tố chính của phản ứng miễn dịch với COVID-19 cho thấy rằng mức độ của các kháng thể này có thể hữu ích như một dấu hiệu thành công gián tiếp trong các thử nghiệm vắc-xin tiếp theo và trong tương lai.


Nguồn : Tài liệu được cung cấp bởi Viện nghiên cứu Scripps
- Thuocbietduoc.com.vn cung cấp thông tin về hơn 30.000 loại thuốc theo toa, thuốc không kê đơn. - Các thông tin về thuốc trên Thuocbietduoc.com.vn cho mục đích tham khảo, tra cứu và không dành cho tư vấn y tế, chẩn đoán hoặc điều trị. - Khi dùng thuốc cần tuyệt đối tuân theo theo hướng dẫn của Bác sĩ
- Chúng tôi không chịu trách nhiệm về bất cứ hậu quả nào xảy ra do tự ý dùng thuốc dựa theo các thông tin trên Thuocbietduoc.com.vn
Thông tin Thuốc và Biệt Dược
- Giấy phép ICP số 235/GP-BC.
© Copyright Thuocbietduoc.com.vn
- Contact: VBCmedia, Jsc. - No 34, Louis Metropolis, Hanoi - Email: contact@thuocbietduoc.com.vn