COVID-19 âm thầm phá hoại hệ thống miễn dịch của con người như thế nào?
Thủ thuật phân tử: COVID-19 âm thầm phá hoại hệ thống miễn dịch của con người như thế nào?
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng SARS-CoV-2 thao túng hệ thống miễn dịch của con người bằng cách buộc các tế bào sản xuất ra các protein không hoạt động, cản trở khả năng phòng vệ chống vi-rút của cơ thể.
Nghiên cứu mang tính đột phá này của các nhóm đến từ các trường đại học danh tiếng của Brazil nêu bật các mục tiêu tiềm năng cho các phương pháp điều trị COVID-19 mới, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc khôi phục quá trình xử lý RNA bình thường trong các tế bào bị nhiễm bệnh.
Các chiến lược trốn tránh miễn dịch của SARS-CoV-2
Để trốn tránh phản ứng miễn dịch của vật chủ là con người, SARS-CoV-2, loại vi-rút corona gây ra COVID-19, sử dụng bộ máy của các tế bào phòng thủ để tạo ra các dạng đồng phân không hiệu quả của các gen kháng vi-rút chính – các dạng biến thể của gen xuất phát từ quá trình ghép nối hoặc phiên mã bị phá vỡ và không mã hóa cho các protein chức năng (bảo vệ). Đây là một phát hiện quan trọng của một nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Do Thái Albert Einstein của Brazil (HIAE), Đại học São Paulo (USP) và Đại học Liên bang Minas Gerais (UFMG) thực hiện. Một bài báo về nghiên cứu này, cung cấp nền tảng cho việc phát triển các chiến lược điều trị mới để chống lại COVID-19, đã được công bố trên Tạp chí Khoa học Phân tử Quốc tế.
Các loại vi-rút khác, bao gồm cả vi-rút corona, cũng làm biến dạng quá trình sản xuất protein bằng cách phá vỡ quá trình ghép nối RNA thông tin (mRNA), nhưng SARS-CoV-2 còn tiến xa hơn bằng cách ngăn chặn biểu hiện của interferon, một họ protein giúp hệ thống miễn dịch chống lại nhiễm trùng và điều chỉnh các tế bào miễn dịch cụ thể. Việc thiếu thông tin chi tiết chính xác về quá trình này đã trở thành trở ngại lớn đối với việc phát triển các phương án mới để điều trị COVID-19.
Nghiên cứu về mRNA không ổn định và rối loạn chức năng protein
Trong nghiên cứu được tài trợ bởi FAPESP, các nhà nghiên cứu đặt ra mục tiêu xác nhận giả thuyết được đề xuất trong tài liệu khoa học rằng việc sản xuất các đồng dạng mRNA không ổn định có thể tạo ra các protein không hoạt động.
Để làm được điều này, họ đã tiến hành phân tích tích hợp kết hợp một số tập dữ liệu phiên mã và proteomic để đưa ra đặc điểm chi tiết về bối cảnh tế bào vật chủ bị nhiễm bệnh, cả trong ống nghiệm và trong cơ thể sống.
Thông tin chi tiết từ Phân tích và Phát hiện Phân tử
Họ phát hiện ra rằng nhiễm trùng do SARS-CoV-2 gây ra biểu hiện chủ yếu của các dạng ghép nối không hiệu quả trong các gen chính liên quan đến hệ thống miễn dịch và phản ứng kháng vi-rút (gen tín hiệu IFN, ISG, gen MHC lớp I và gen máy móc ghép nối như IRF7, OAS3, HLA-B và HNRNPH1). Các gen này cũng tạo ra ít protein “bình thường” hơn, do đó dễ bị protein vi-rút tấn công hơn.
Mặt khác, các gen cytokine và chemokine gây viêm (như IL6, CXCL8 và TNF) chủ yếu tạo ra các dạng ghép nối hiệu quả để đáp ứng với nhiễm trùng.
“Mặc dù đã có hơn 50 bài báo về phiên mã học COVID-19 được công bố, nhưng đây là lần đầu tiên chiến lược vi-rút này được chứng minh ở cấp độ phân tử. Hơn nữa, chúng tôi chỉ sử dụng dữ liệu công khai”, Glória Regina Franco, giáo sư chính thức tại Viện Khoa học Sinh học (ICB) tại UFMG và là tác giả cuối cùng của bài báo cho biết.
“Bằng cách chứng minh tương tác phân tử giữa SARS-CoV-2 và cơ chế ghép nối của vật chủ, chúng tôi cung cấp thông tin cơ bản về các mục tiêu tiềm năng cho thuốc kháng vi-rút và các biện pháp can thiệp điều hòa miễn dịch. Những phát hiện của chúng tôi có thể được sử dụng để định hướng các liệu pháp phục hồi quá trình xử lý RNA bình thường trong quá trình nhiễm vi-rút, chẳng hạn”, Helder Takashi Imoto Nakaya, nhà nghiên cứu cao cấp tại HIAE, giáo sư tại Trường Khoa học Dược phẩm (FCF) của USP và là tác giả áp chót của bài báo cho biết.
COVID kéo dài và các đại dịch trong tương lai
Mặc dù đại dịch COVID-19 đã kết thúc, nhưng các ấn phẩm mới về chủ đề này luôn quan trọng, Nakaya cho biết. “Các loại vi-rút corona mới có thể gây ra các đại dịch nghiêm trọng. Sự xuất hiện của SARS-CoV-3, SARS-CoV-4, v.v., là hoàn toàn có thể xảy ra. Chúng ta càng tìm hiểu nhiều về cách thức hoạt động của các loại vi-rút này thì càng tốt”, ông nói thêm.
Nghiên cứu thêm về thiệt hại do vi-rút gây ra ở cấp độ phân tử cũng rất quan trọng khi xét đến các báo cáo rộng rãi về COVID kéo dài, một vấn đề mà hàng triệu người trên toàn thế giới phải đối mặt và ngày càng bị bỏ qua.
Tài liệu tham khảo: “SARS-CoV-2 Selectively Induces the Expression of Unproductive Splicing Isoforms of Interferon, Class I MHC, and Splicing Machinery Genes” của Thomaz Lüscher Dias, Izabela Mamede, Nayara Evelin de Toledo, Lúcio Rezende Queiroz, Ícaro Castro, Rafael Polidoro, Luiz Eduardo Del-Bem, Helder Nakaya và Glória Regina Franco, ngày 22 tháng 5 năm 2024, Tạp chí Khoa học Phân tử Quốc tế.
DOI: 10.3390/ijms25115671
Theo Scitechdaily 2024
