(TECH MOSS) Một trong những dấu hiệu xác định của Covid-19 là phản ứng miễn dịch quá mức có thể xảy ra trong trường hợp nghiêm trọng. Sự bùng nổ phản ứng miễn dịch này, còn được gọi là cơn bão cytokine, làm hỏng phổi và có thể gây tử vong.

> Xem thêm:

Ý tưởng nghiên cứu

Một nhóm các nhà nghiên cứu MIT đã phát triển các protein chuyên biệt, có cấu trúc tương tự như kháng thể. Họ tin rằng chúng có thể hấp thụ các cytokine dư thừa này.

“Ý tưởng đề ra là protein này có thể được tiêm vào cơ thể. Protein sẽ liên kết với các cytokine quá mức được tạo ra bởi cơn bão cytokine. Từ đó giúp loại bỏ các cytokine quá mức và làm giảm các triệu chứng khỏi nhiễm trùng”, Rui Qing, một nhà khoa học nghiên cứu của MIT, một trong những nhà nghiên cứu của MIT nói.

Các nhà nghiên cứu đã báo cáo những phát hiện ban đầu của họ trên tạp chí Discovery hàng quý. Giờ đây, họ hy vọng sẽ bắt đầu thử nghiệm protein này trong tế bào người và trong các mô hình động vật giải phóng cytokine; và trên cả người bệnh nhiễm coronavirus.

Shuguang Zhang, một nhà khoa học nghiên cứu chính trong Phòng thí nghiệm Kiến trúc phân tử của MIT Media Lab, cũng là một tác giả cao cấp của bài báo. Shilei Hao, một nhà khoa học đến thăm tại MIT, là tác giả chính của nghiên cứu, và David Jin, CEO và chủ tịch của Avalon GloboCare, cũng là một tác giả.

Qúa trình nghiên cứu

Công trình của các nhà nghiên cứu về việc ngăn chặn các cơn bão cytokine phát triển từ một dự án mà Zhang đã bắt đầu từ 10 năm trước. Nghiên cứu cũ này nhằm phát triển các phiên bản sửa đổi của các protein nhúng màng. Những protein này thường khó nghiên cứu vì một khi chúng được chiết xuất từ ​​màng tế bào, chúng chỉ duy trì cấu trúc của chúng nếu chúng lơ lửng trong các loại chất tẩy rửa đặc biệt.

Sau khi nghiên cứu được vài năm, Zhang và Qing đã phát triển một phương pháp sửa đổi các vùng kỵ nước của các protein này; khiến chúng hòa tan trong nước và dễ nghiên cứu hơn nhiều. Phương pháp của họ, được gọi là mã QTY, kêu gọi thay thế một số axit amin kỵ nước bằng axit amin ưa nước có cấu trúc tương tự. Leucine được chuyển đổi thành glutamine, isoleucine và valine được chuyển đổi thành threonine và phenylalanine được chuyển đổi thành tyrosine.

Người nhiễm COVID-19 có nguy cơ tử vong cao do bão Cytokine

Người nhiễm COVID-19 có nguy cơ tử vong cao do bão Cytokine

Sau khi phát triển mã QTY, Jin đã tiếp cận phòng thí nghiệm của Zhang với ý tưởng thiết kế các phiên bản protein hòa tan trong nước được gọi là thụ thể cytokine. Những thụ thể này được tìm thấy trên bề mặt của các tế bào miễn dịch, nơi chúng liên kết với các cytokine. Cytokin thực chất là một loại protein báo hiệu kích thích viêm và các phản ứng miễn dịch khác.

Jin tin rằng các protein bắt chước các thụ thể cytokine này có thể giúp chống lại các cơn bão cytokine. Cơn bão cytokine có thể được tạo ra do nhiễm virus hoặc vi khuẩn, bao gồm cả HIV và viêm gan. Chúng cũng có thể xảy ra như là một tác dụng phụ của liệu pháp miễn dịch ung thư.

Vào tháng 4/2019, nhóm của Zhang đã thiết kế các protein có thể hấp thụ các cytokine dư thừa này như một miếng bọt biển. Để làm điều đó, họ đã sử dụng mã QTY để tạo ra các phiên bản thụ thể cytokine tan trong nước. Khi protein này hòa tan trong nước, chúng có thể di chuyển hiệu quả qua dòng máu của con người; trong khi các phiên bản gốc, kỵ nước của protein có thể sẽ dính vào các tế bào mà chúng gặp phải.

Các nhà nghiên cứu cũng gắn một phân đoạn kháng thể gọi là vùng Fc vào các protein thụ thể hòa tan trong nước của chúng. Vùng này giúp ổn định hơn nữa các protein trong máu và khiến chúng ít bị tấn công bởi hệ thống miễn dịch.

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế các protein bắt chước sáu thụ thể cytokine khác nhau. Các protein này có thể liên kết với các cytokine như interferon và interleukin, cũng như một loại cytokine được gọi là chemokine. Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm về sức mạnh liên kết của protein, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các protein biến đổi của chúng có thể liên kết với các cytokine có sức mạnh tương tự như các thụ thể cytokine xuất hiện tự nhiên.

“Các thụ thể cytokine mà chúng tôi thiết kế sẽ hấp thụ phần lớn các cytokine dư thừa quá mức được giải phóng trong cơn bão cytokine,” Jin nói.

Techmoss.net

Tin tức liên quan