Phát triển thuốc điều trị khẩn cấp SARS-CoV-2

Trình tự bộ gen đầu tiên của virus SARS-CoV-2 được công khai đầu tháng 1/2020, giúp các nhà khoa học có thể tiến hành các xét nghiệm chẩn đoán virus và phát triển văcxin.

Trong khi đó, nhóm nghiên cứu do Wenshe Liu lãnh đạo đã đề xuất bốn loại thuốc có thể được sử dụng để điều trị cho những bệnh nhân Covid-19.

Các tác giả cho biết, mặc dù rất cần thiết phát triển văcxin, các tiểu phân tử có tính gắn kết cao với protein và thay thế các chức năng sinh học của protein, phương pháp trị liệu sinh học để ngăn chặn và tiêu diệt virus SARS-CoV-2, nhưng không chắc rằng bất kỳ nỗ lực nào, đang được thực hiện tại thời điểm này có lợi cho bệnh nhân khi dịch đang bùng phát và lan rộng, khiến các cơ sở y tế mất khả năng chữa trị.

Các nhà khoa học cho biết SARS-CoV-2 có tới 82% trình tự nhận biết tương tự với coronavirus cấp tính nghiêm trọng liên quan đến hội chứng hô hấp (SARS-CoV) và hơn 90% trình tự nhận dạng trong một số enzyme thiết yếu của coronavirus”.

Các loại thuốc như ribavirin, interferon, lopinavir-ritonavir và corticosteroid đã được sử dụng trước đây để điều trị SARS hoặc MERS có thể có tiềm năng chữa trị cho các bệnh nhân trong đợt bùng phát khó kiểm soát hiện nay.

Tương tự như SARS, SARS-CoV-2 và coronavirus hiện tại có chứa spike protein (protein dằm) lớn, được sử dụng để liên kết với các tế bào chủ và sau đó xâm nhập qua màng tế bào. Các thụ thể mà những virus này nhắm đến là enzyme chuyển đổi angiotensin 2 (ACE2).

Văcxin được phát triển cho SARS đặc biệt nhắm vào protein spike và thụ thể ACE2, và trong khi các chuỗi axit amin của protein spike SARS-CoV-2 và SARS có một số trùng lặp, những đột biến của virus hiện nay có thể làm giảm hiệu quả của những phương pháp điều trị phát triển trước đó. Nhưng những ý tưởng tương tự có thể được áp dụng trong việc phát triển văcxin SARS-CoV-2.

Những phương pháp thay thế là sử dụng trực tiếp spike protein SARS-CoV-2 (miền liên kết với thụ thể) kết hợp với các chất kích thích miễn dịch nhằm kích hoạt cơ thể phát triển các kháng thể vô hiệu hóa virus.

Sự phát triển của coronavirrus

Miền liên kết thụ thể spike protein 2019-nCoV

Áp dụng các phương pháp đã có

Trước khi có bất kỳ liệu pháp mạnh nào để vô hiệu hóa tương tác SARS-CoV-2- (thụ thể ACE2), một giải pháp nhanh chóng có thể để ngăn chặn sự tương tác này là sử dụng peptide (hợp chất từ 2 hoặc nhiều hơn axit amin)) có nguồn gốc từ miền liên kết thụ thể SARS-CoV-2 và các loại hỗn hợp của chúng.

Khi đã ở trong tế bào, SARS-CoV-2 gắn vào tế bào chủ thể một ribosome - nhà máy sản xuất protein tế bào - ghi đè lên cơ quan tế bào chủ để sản xuất hai polyprotein. RNA ở họ coronavirus phát triển bộ gene của chúng bằng cách sử dụng tổng hợp và phân tách các polyprotein tiền chất trong tế bào chủ.

Sau khi các polyprotein coronavirus được sản xuất, hai enzyme - cụ thể là proteinase coronavirus chính (3CLpro) và protease tương tự papain (PLpro) (men phân giải protein) -  tham gia xử lý polyprotein thành các thành phần nhỏ hơn được sử dụng để sản xuất virus mới.

Ngoài ra, để sao chép bộ gene RNA, coronavirus mã hóa RNA polymerase sao chép RNA (RdRp), một bản sao hoặc enzyme xúc tác làm khuôn mẫu cho quá trình tổng hợp phân tử RNA bổ sung.

Theo các tác giả của nghiên cứu, các loại thuốc Therapeutics hướng tới việc tiêu diệt các spike protein, các enzyme RdRp, 3CLpro và PLpro là những lựa chọn điều trị khả thi cho virus 2019-nCoV.

Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu đề xuất bốn loại thuốc ứng viên tiềm năng, từng được sử dụng để điều trị SARS. Những loại thuốc này gồm một peptide từ thụ thể ACE2; thuốc kháng virus Remdesivir; chất ức chế 3CLpro, 3CLpro-1 và chất ức chế protease vinylsulfone mới.

Từ kinh nghiệm xử lý và giải quyết các sự cố dịch bệnh trước đây, nhóm nhà khoa học hy vọng rằng, áp dụng các phương pháp trị liệu đã có và phát triển các loại thuốc dựa trên quá trình điều trị sẽ làm giảm những người nhiễm bệnh, đơn giản hóa quá trình trị liệu, phát triển các thuốc chống coronavirus phổ rộng cho những dịch bệnh trong tương lai.