Các chuyên gia tại ĐH California, San Francisco đã chế tạo ra AeroNabs, một thiết bị có thể sử dụng bằng cách hít vào. Họ hy vọng nó sẽ là một công cụ để ngăn hàng nghìn người nhiễm Covid-19 trước khi vắc xin được tìm ra.
AeroNabs chứa các kháng thể siêu nhỏ nanobody, đây là những protein miễn dịch giống như kháng thể được tìm thấy trong máu lạc đà, lạc đà không bướu và lạc đà Anpaca. Nhưng các kháng thể nanobody trong công thức này đã được tổng hợp và được thiết kế để nhắm tới SARS-CoV-2.
Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy những protein siêu nhỏ (có kích thước bằng 1/4 các kháng thể được tìm thấy ở người) có thể ngăn virus corona mới xâm nhập tế bào.
Nhưng công thức AeroNabs vẫn cần được chứng minh trong các thử nghiệm lâm sàng để xem liệu nó thực sự có thể ngăn một người nhiễm bệnh hay không. Các kháng thể nanobody rất nhỏ nên những phiên bản tổng hợp có thể được sản xuất hàng loạt nhanh chóng.
Một bình xịt mũi có thể ngăn con người nhiễm Covid-19 hiệu quả hơn cả đồ bảo hộ. Ảnh: Shutterstock
Tiến sĩ Peter Walter, giáo sư hóa sinh và lý sinh tại UCSF và là nhà đồng sáng chế cho biết: "Hiệu quả hơn nhiều so với các dạng thiết bị bảo hộ cá nhân có thể đeo được, chúng tôi nghĩ AeroNabs là đồ bảo hộ ở dạng phân tử, có thể đóng vai trò như một chốt chặn quan trọng cho đến khi có vắc xin, giải pháp lâu dài cho Covid-19".
"Đối với những người không thể tiếp cận hoặc không đáp ứng với vắc xin SARS-CoV-2, AeroNabs có thể là tuyến phòng thủ lâu dài hơn chống lại Covid-19", ông nhấn mạnh.
Các nanobody ban đầu được phát hiện trong một phòng thí nghiệm ở Bỉ vào cuối những năm 1980 và đã thu hút các nhà khoa học trên toàn thế giới kể từ đó. Các nhà nghiên cứu khắp nơi đã chuyển sự chú ý của họ đến nanobody với hy vọng chúng có thể được điều chỉnh để vô hiệu hóa virus corona.
>> Xem thêm: Ăn phải thực phẩm nhiễm Covid-19, cơ thể người có cơ chế phòng thủ hoàn hảo
Các nanobody được chứng minh là có tác dụng chống lại các virus corona tương tự trong quá khứ, một trong số đó là virus gây bệnh SARS. Chúng giống như các kháng thể ở người, là các protein miễn dịch được cơ thể tạo ra để phản ứng với mầm bệnh. Các kháng thể này bám vào mầm bệnh, gắn nó tới các tế bào miễn dịch hoặc tự vô hiệu hóa nó.
Các nanobody hoạt động giống như kháng thể của người. Chúng đang được sản xuất tổng hợp hàng loạt để tạo ra liệu pháp chống lại Covid-19.
Tuy nhiên, các nanobody có một số lợi thế riêng, Tiến sĩ Aashish Manglik, nhà đồng sáng chế AeroNabs cho biết. Theo ông, các nanobody nhỏ hơn rất nhiều nên chúng dễ chỉnh sửa ở trong phòng thí nghiệm và trong thiết bị tấn công virus.
AeroNabs chứa các kháng thể nanobody, đó là những protein miễn dịch như kháng thể xảy ra tự nhiên ở lạc đà, lạc đà không bướu và lạc đà Anpaca. Ảnh: Shutterstock
SARS-CoV-2 được bao phủ trong những gai. Các gai gắn vào thụ thể ACE-2 trên bề mặt tế bào người, bao gồm cả những thụ thể lót đường ở mũi, phổi và đường thở. Thụ thể ACE-2 hoạt động như một cánh cửa để virus xâm nhập vào tế bào và các nhà khoa học muốn chặn cánh cửa đó lại.
21 nanobody tổng hợp được chọn đã liên kết với các gai của virus corona và chặn sự tương tác với ACE-2. Nanobody hoạt động giống như một lớp vỏ bọc ngoài các gai, hay còn gọi là "chìa khóa" và ngăn nó lắp vào "ổ khóa" ACE-2.
Trong một thí nghiệm sâu hơn, Tiến sĩ Veronica Rezelj đến từ viện Pasteur của Paris đã thử nghiệm 3 nanobody chống lại SARS-CoV-2 hứa hẹn nhất. Cô phát hiện các nanobody này có "sức mạnh phi thường, ngăn lây nhiễm ngay cả khi dùng với liều lượng cực thấp". Các nanobody mạnh nhất không chỉ hoạt động như một cái vỏ bọc mà còn giống cái "bẫy chuột". Chúng kẹp chặt các gai virus khi nó ở trạng thái không hoạt động để nó không thể mở trở lại.
>> Xem thêm: 13 nơi không nên đến trong mùa dịch Covid-19
Sau đó, các nhà khoa học đã chế tạo nanobody này thành 2 kháng thể tương tự về mặt di truyền, sử dụng cả 3 cái để tạo ra AeroNabs. Nó mạnh gấp 200.000 lần so với một nanobody đơn lẻ. "Nó hiệu quả đến mức chúng tôi không có khả năng đo được hiệu quả", giáo sư Walter cho biết.
Các nhà nghiên cứu vẫn cần chứng minh rằng vật liệu nanobody tổng hợp và AeroNabs có thể thực sự ngăn virus lây nhiễm vào tế bào. Và nếu AeroNabs chứng minh được hiệu quả thì chúng có thể giúp định hình lại diễn biến của đại dịch trên toàn thế giới.
