Nhấn để phóng to ảnh

Các nhà khoa học CSGID đã lập bản đồ cấu trúc nguyên tử của hai protein SARS-CoV-2 quan trọng trong một phức hợp gọi là nsp10/16. CSGID là một tập đoàn quốc tế gồm các nhà khoa học nghiên cứu cấu trúc của protein coronavirus để phát triển thuốc hỗ trợ và có sự hỗ trợ của Adam Godzik, giáo sư khoa học y sinh tại Đại học California.

Hai protein sửa đổi vật liệu di truyền của virus để làm cho nó trông giống RNA của người hơn, cho phép nó tránh được sự phòng vệ chống virus của vật chủ và cho nó thời gian để nhân lên.

Các nhà nghiên cứu tin rằng nếu một loại thuốc có thể được phát triển để ức chế nsp10/nsp16, hệ thống miễn dịch sẽ có thể phát hiện virus và diệt trừ nó nhanh hơn.

"Chúng tôi lần đầu tiên thiết kế các cấu trúc của các mảnh DNA để thể hiện hai loại protein. Sau đó, chúng tôi đã phân tích cấu trúc của các protein này", Godzik nói.

Công việc sản xuất, tinh chế, kết tinh và xác định cấu trúc protein cho thử nghiệm thuốc đã được thực hiện tại Đại học Tây Bắc, Đại học Chicago và Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne.

Godzik cho biết nhóm nghiên cứu đang phát hành cấu trúc protein cho công chúng, vì vậy các nhóm nghiên cứu khác có thể sử dụng chúng cho các nỗ lực khám phá thuốc.

"Đây là một mục tiêu thực sự tốt bởi vì nó là một loại protein hoàn toàn cần thiết để virus nhân lên", Karla Satchell, giáo sư về miễn dịch vi sinh học tại Tây Bắc và giám đốc CSGID cho biết.

Nhóm của Satchell đang gửi phức hợp protein mới đến Đại học Purdue để được kiểm tra các chất ức chế mới có thể được phát triển thành thuốc mới.

Đây là cấu trúc protein thứ tư trong mục tiêu tạo ra thuốc tiềm năng điều trị SARS-CoV-2 được xác định bởi nhóm các nhà khoa học CSGID.

"Chúng tôi cần nhiều loại thuốc để điều trị virus này, vì căn bệnh này có thể sẽ ở bên chúng ta trong một thời gian dài", Satchell nói. "Nó không đủ tốt để chúng tôi phát triển một loại thuốc và còn vì nếu COVID-19 phát triển khả năng kháng một loại thuốc, thì chúng tôi cần những loại khác”.

Cấu trúc của ba protein khác quan trọng cho sự sao chép của virus cũng đã được phát hành: endonuclease nsp15, nsp3 ADP ribose phosphate và nsp9. Những cấu trúc này được xác định bởi các nhà khoa học CSGID làm việc tại Đại học Chicago, đứng đầu là Giáo sư Andrzej Joachimiak, một thành viên xuất sắc tại Argonne, và một giáo sư phụ trợ tại Tây Bắc. Tất cả các công việc được tiến hành bởi cả hai đội của Đại học Chicago và Tây Bắc được thiết kế bởi nhóm nghiên cứu sinh học của Godzik.

"Đây là một phần trong nỗ lực lập bản đồ toàn bộ cấu trúc protein trên virus mới. Mở rộng phạm vi cấu trúc bằng cách giải quyết các cấu trúc bổ sung là hướng tiếp theo. Hướng thứ hai là các thí nghiệm kết hợp với các loại thuốc tiềm năng. Chúng tôi muốn biết liệu protein coronavirus liên kết với chúng như thế nào. Điều này sẽ giúp cải thiện thuốc, làm cho chúng tốt hơn hướng đến giải quyết mầm bệnh đặc biệt này”, Godzik nói.

CSGID đang chạy đua để phát hành thêm các cấu trúc để phát triển thuốc. Mục tiêu của trung tâm là xác định cấu trúc của tất cả các protein là mục tiêu tiềm năng. Nhóm nghiên cứu cũng đang hợp tác để cung cấp protein cho các nhà điều tra để thiết kế vắc-xin cải tiến.

Tuy nhiên, so với bình thường công việc của trung tâm đã trở nên khó khăn hơn vì nhiều trường đại học đã giảm hoạt động và một số phòng thí nghiệm đã ngừng hoạt động hoàn toàn.

"Khả năng làm thí nghiệm của chúng tôi đang giảm dần. Tuy nhiên, trung tâm sẽ tiếp tục phát hành các cấu trúc mới cho đến khi chúng tôi đạt được mục tiêu của mình”, Satchell nhấn mạnh.