Virus lai phục vụ nghiên cứu an toàn và phát triển văcxin

Virus lai VSV-SARS-CoV-2

Để khắc phục khó khăn trong điều kiện cần đẩy nhanh quá trình tìm kiếm thuốc và văcxin, các nhà khoa học tại Đại học Y Washington ở St. Louis phát triển một loại virus lai ghép, cho phép nhiều nhà khoa học tham gia vào cuộc chiến chống đại dịch Covid-19. 

Các nhà nghiên cứu đã hoán đổi một trong những gene một loại virus ôn hòa bằng gene của SARS-CoV-2. Virus lai cũng lây nhiễm vào các tế bào và các kháng thể nhận biết tương tự như SARS-CoV-2, nhưng loại virus này có thể nghiên cứu trong những điều kiện an toàn của phòng thí nghiệm thông thường.

TS Marvin A. Brennecke, Giáo sư và Trưởng khoa Vi sinh Phân tử, đồng tác giả với GS Sean Whelan, lãnh đạo công trình nghiên cứu này cho biết: "Chúng tôi đã cung cấp tài liệu về virus lai ghép này cho các nhà nghiên cứu ở Argentina, Brazil, Mexico, Canada và trên khắp Hoa Kỳ. Chúng tôi có các yêu cầu đang chờ được giải quyết từ Vương quốc Anh và Đức...".

Để tạo ra một virus mô phỏng SARS-CoV-2, an toàn hơn trong nghiên cứu, GS Whelan và các đồng nghiệp đã tiến hành thực nghiệm với virus viêm miệng mụn nước (VSV). 

Virus này thường được các phòng thí nghiệm virus  sử dụng vì khá vô hại và dễ thao tác về mặt di truyền. Virus này gây bệnh cho gia súc như ngựa và lợn, VSV thỉnh thoảng cũng lây nhiễm cho người, gây ra loại bệnh giống như cúm nhẹ kéo dài từ 3 - 5 ngày.

Virus có protein trên bề mặt, được sử dụng để bám vào và lây nhiễm tế bào. Các nhà nghiên cứu loại bỏ gene protein bề mặt của VSV và thay thế bằng gene từ SARS-CoV-2, được gọi là (protein spike). Biến đổi gene tạo ra một loại virus mới tương tự như các tế bào virus SARS-CoV-2 nhưng thiếu các gene khác cần thiết để gây bệnh. Nhóm nhà khoa học đặt tên là virus lai VSV-SARS-CoV-2.

VSV-SARS-CoV-2 cũng có các protein spike tương tự như SARS-CoV-2 để lây nhiễm nhưng vô hại với con người.

Kháng thể nhận biết virus lai tương tự với SARS-CoV-2

Sử dụng huyết thanh từ những người sống sót sau khi nhiễm Covid-19 và những kháng thể đã được tinh lọc, các nhà khoa học phát hiện rằng, các kháng thể nhận biết virus lai ghép tương tự như với  SARS-CoV-2. 

Các kháng thể hoặc huyết thanh ngăn chặn virus lai ghép lây nhiễm tế bào cũng ngăn chặn virus SARS-CoV-2 thực sự; những kháng thể hoặc huyết thanh không thể ngăn chặn virus lai ghép cũng thất bại trong việc ngăn chặn SARS-CoV-2 thực sự. Ngoài ra, phân tử mồi nhử cũng có hiệu quả tương đương gây nhầm lẫn cho cả hai loại virus, ngăn chặn lây nhiễm vào các tế bào.

Theo GS Whelan, con người chắc chắn sẽ phát triển kháng thể chống lại những protein khác của SARS-CoV-2, nhưng phát triển kháng thể chống lại protein spike là vấn đề quan trọng nhất. Vì vậy, miễn là virus có protein spike, hệ thống miễn dịch của con người sẽ nhìn nhận như là SARS-CoV-2.

Virus lai ghép có thể hỗ trợ các nhà khoa học nghiên cứu phân tích hàng loạt các biện pháp phòng ngừa và điều trị dựa trên phát triển các kháng thể đối với Covid-19. 

Virus lai ghép có thể được sử dụng để đánh giá các văcxin thử nghiệm có tạo ra những kháng thể trung hòa hay không, người đã khỏi bệnh có mang đủ kháng thể trung hòa để hiến huyết tương cho bệnh nhân Covid-19 hay không hoặc xác định kháng thể phát hiện được, có khả năng nghiên cứu điều chế thành thuốc kháng virus.

Với loại virus mô phỏng này, các nhà khoa học có thể lấy huyết thanh, huyết tương hoặc kháng thể, phân tích thông lượng cao ở cấp độ an toàn sinh học BSL-2, mà mọi phòng thí nghiệm đều có và không bị đe dọa nhiễm bệnh. Những kết quả thí nghiệm tương quan gần như hoàn hảo với những dữ liệu thu được từ virus SARS-CoV-2 truyền nhiễm.