Tìm ra thành phần nọc rắn có thể ngăn chặn virus SARS-CoV-2

Ảnh minh họa.

Các nhà sinh vật học Nga từ Viện Hóa sinh hữu cơ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga và Trung tâm Nghiên cứu quốc gia về dịch tễ học và vi sinh vật mang tên Viện sĩ Gamaleya đã phát hiện ra điều này.

Như chúng ta đã biết, nọc độc của rắn chứa nhiều hợp chất có đặc tính kháng khuẩn, kháng nấm, chống ký sinh trùng và kháng virus. Các tác giả đã nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm một trong những thành phần của nó - phospholipase A2 (PLA2) - nhóm enzyme có nhiều chức năng sinh học. Nhóm enzyme này chủ yếu tham gia vào quá trình chuyển hóa lipid trong chất truyền tín hiệu.

Hóa ra, PLA2 có hoạt tính diệt virus mạnh chống lại SARS-CoV-2 và ngăn chặn sự tương tác của protein đột biến SARS-CoV-2 với thụ thể ACE2, mà qua đó virus xâm nhập vào các tế bào khỏe mạnh.

Hoạt động của các enzym PLA2 phụ thuộc nhiều vào các loại lipid trong vỏ ngoài của virus. Nếu vỏ ngoài được cấu tạo từ các phospholipid, các enzym PLA2 có thể phá hủy nó bằng cách thủy phân.

Trước đây, các nhà khoa học đã chứng minh rằng, các enzyme PLA2 bất hoạt virus sốt xuất huyết Dengue DEN-2 bằng cách phân cắt các glycerophospholipid trong vỏ ngoài của virus, nhưng chúng không thể giết chết virus Coxsackie B5 và virus viêm cơ tim bởi vì các virus này không có vỏ ngoài. Chúng cũng không hoạt động chống lại virus màng sinh chất.

Theo kết quả thực nghiệm trong phòng thí nghiệm, các tác giả của nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, một trong những enzym của nhóm PLA2 ngăn chặn khả năng xâm nhập của virus SARS-CoV-2 với tế bào, ngăn chặn những thay đổi thoái hóa trong tế bào liên quan đến sự sinh sản của virus.

Điều thú vị là, trước đây enzyme IA PLA2 CM-II trong nọc rắn hổ mang không cho thấy đặc tính diệt virus khi được thử nghiệm chống lại một mầm bệnh liên quan MERS-CoV (Hội chứng hô hấp vùng Trung Đông).

Các nhà khoa học cho rằng, điều này là do sự khác biệt về cấu trúc và di truyền giữa MERS-CoV và SARS-CoV-2, đặc biệt là sự khác biệt 70% về glycoprotein tăng đột biến của chúng. Trong trường hợp này, các nhóm enzyme PLA2 khác nhau có thể ảnh hưởng đến virus theo những cách khác nhau.

Trong trường hợp SARS-CoV-2, quá trình thủy phân phosphatidylcholine trong màng tế bào do tác động của PLA2 dẫn đến sự hình thành của lysophosphatidylcholine, một chất ức chế hợp nhất màng gây ra bởi các loại virus như virus cúm, bệnh dại và virus cúm khỉ. Hoạt động này của PLA2 ngăn không cho virus xâm nhập vào các tế bào khỏe mạnh.

Để hiểu cơ chế hoạt động của các thành phần enzyme PLA2 giúp ngăn chặn SARS-CoV-2, các nhà khoa học đã nghiên cứu chi tiết cấu trúc của enzyme. Hóa ra là các đoạn đột biến của PLA2 có một số điểm tương đồng với S-protein SARS-CoV-2 và có thể ức chế sự gắn kết của virus với các thụ thể ACE2.

Các tác giả lưu ý rằng, đây chỉ là một giả định và cần phải nghiên cứu thêm để làm rõ cơ chế thực sự.

"Bổ sung cho những phát hiện trước đây về khả năng bất hoạt nhiều loại virus khác nhau của nhóm enzyme PLA2, những kết quả này làm nổi bật tiềm năng của PLA2 như một chất tự nhiên giúp phát triển các loại thuốc kháng virus phổ rộng", các nhà khoa học kết luận.