Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên đã xác định được cách thức các loại vi rút như vi rút bại liệt và vi rút cảm lạnh thông thường 'đóng gói' mã di truyền của chúng, cho phép chúng lây nhiễm các tế bào.

Các phát hiện này, được nhóm nghiên cứu Trường Đại học Leeds và Đại học York (Canađa) đăng trên tạp chí PLOS Pathogens mới đây, mở ra khả năng phát triển các loại thuốc hoặc tác nhân chống vi rút để ngăn chặn các lây nhiễm này.

Khi một tế bào bị lây nhiễm, các virus cần phải lây truyền vật chất di truyền của nó sang các tế bào khác. Đây là một quá trình phức tạp liên quan đến việc tạo ra các bản sao truyền nhiễm mới hình thành của vi rút, được gọi là virion. Mỗi virion là một vỏ protein chứa một bản sao hoàn chỉnh mã di truyền của virus. Các virion sau đó có thể lây nhiễm sang các tế bào khác và gây bệnh.

Những điều bí ẩn về cách thức virus tập hợp những virion con này cho đến nay đã được các nhà khoa học khám phá.

Giáo sư Peter Stockley, nguyên Giám đốc Trung tâm sinh học phân tử cấu trúc Astbury tại Đại học Leeds, giữ vai trò là giám sát nghiên cứu cùng với giáo sư Reidun Twarock, Đại học York, cho biết: “Nghiên cứu này cực kỳ quan trọng vì hiểu rõ cách thức của vi rút sẽ thay đổi suy nghĩ của chúng ta về việc tạo ra cách mà có thể kiểm soát một số bệnh do vi rút gây ra. Nếu chúng ta có thể phá vỡ cơ chế hình thành virion, thì chúng ta sẽ có khả năng ngăn chặn sự lây nhiễm theo dấu vết của nó”.

“Phân tích của chúng tôi cho thấy những đặc điểm phân tử kiểm soát quá trình hình thành virion được bảo tồn về mặt di truyền, có nghĩa là chúng sẽ không dễ biến đổi, khó bị thay đổi và làm cho bất kỳ loại thuốc mới nào cũng sẽ trở nên vô hiệu với nó”.

Công trình nghiên cứu này quy tụ rất nhiều các chuyên gia về cấu trúc phân tử của virus, kính hiển vi điện tử và sinh học - toán học.

Nghiên cứu tập trung chính vào một loại vi rút bò vô hại (harmless bovine virus) không lây nhiễm ở người, Enterovirus-E, đây là vi rút thay thế cho vi rút gây bệnh bại liệt phổ biến poliovirus. Poliovirus là một loại vi rút nguy hiểm lây nhiễm sang người, gây ra bệnh bại liệt và là mục tiêu của sáng kiến ​​diệt trừ vi rút của Tổ chức Y tế Thế giới. Nhóm enterovirus cũng bao gồm cả rhinovirus ở người, chủng vi rút gây ra cảm lạnh thông thường.

Công trình nghiên cứu này đã cho thấy chi tiết vai trò của những gì được gọi là tín hiệu đóng gói ARN, các vùng ngắn của phân tử ARN cùng với các protein từ vỏ bọc của vi rút đảm bảo sự hình thành chính xác và hiệu quả của virion truyền nhiễm của vi rút.

Bằng cách sử dụng kết hợp sinh học phân tử và toán học, các nhà nghiên cứu có thể xác định các vị trí có thể tồn tại trên phân tử ARN mà có thể hoạt động như các tín hiệu đóng gói. Sử dụng kính hiển vi điện tử tiên tiến tại Phòng thí nghiệm cấu trúc sinh học Astbury của Đại học Leeds, các nhà khoa học lần đầu tiên đã có thể hình dung trực tiếp quá trình này - rất có thể xảy ra với bất kỳ chủng virus nào thuộc nhóm này.

Giáo sư Twarock bày tỏ rằng: “Việc hiểu chi tiết về cách thức hoạt động của quá trình này và trên thực tế là nó có vẻ được “bảo tồn” trong tất cả các nhóm vi rút gây bệnh, sẽ cho phép ngành công nghiệp dược phẩm phát triển ra các tác nhân chống vi rút mà có thể ngăn chặn các tương tác chính của vi rút và ngăn ngừa bệnh tật”.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2021-01-unravelling-mystery-viruses-infectious.html, 9/1/2021