(Ảnh minh họa)
Điều đó có nghĩa là, đây sẽ là một phương pháp điều trị COVID-19 nhiều hứa hẹn, và là mảnh ghép còn thiếu mà chúng ta đã đi tìm suốt từ những ngày đầu của đại dịch này. Bên cạnh các vắc-xin, phương pháp chữa trị COVID-19 là thứ vũ khí đắc lực sẽ giúp cho thế giới chiến thắng đại dịch với ít số ca tử vong nhất.

Trong một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature Communications ngày hôm nay, các giới khoa học Úc cho biết, họ đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để ngăn chặn thành công sự lây truyền của virus SARS-CoV-2 trong tế bào người bị nhiễm bệnh.
Điều đó có nghĩa là, đây sẽ là một phương pháp điều trị COVID-19 có nhiều hứa hẹn tốt.

Ngoài ra, trong một kịch bản mà đại dịch có thể sẽ không bao giờ chấm dứt, khi virus SARS-CoV-2 có thể tiến hóa trờ thành một chủng loại như cúm mùa và sẽ lây nhiễm lặp lại theo từng đợt mỗi năm, vai trò của một phương pháp điều trị COVID-19 có hiệu quả sẽ trở nên quan trọng hơn nữa.

(Ảnh minh họa)
Một chiếc kéo phân tử có thể cắt tan virus SARS-CoV-2
Nếu bạn chưa biết, CRISPR là gì, thì đó là viết tắt của "Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats" tạm dịch là "Nhóm các đoạn ngắn đối xứng lặp lại thường xuyên". Đây vốn là một cơ chế mà vi khuẩn cổ đại dùng để chống lại virus xâm nhập.

Đầu tiên, vi khuẩn thu thập các đoạn mã RNA ngoại lai mà virus truyền vào tế bào của nó. Sau đó, nó tích hợp đoạn mã này vào DNA của mình tại vùng có các đoạn lặp ngắn CRISPR. Vùng gene này hoạt động như một bảng cáo thị, dán vào RNA của các virus cần được truy nã.
Tiếp theo, CRISPR với đoạn RNA "cáo thị" đó được phiên mã thành các "đoạn RNA ngắn" (được gọi là crRNA_CRISPR-derived RNA). Các crRNA này khoác lên mình bằng một loại protein gọi là Cas, được ví như một chiếc kéo phân tử có khả năng cắt tất cả các chuổi vật chất di truyền như DNA và RNA.

Bởi vì trước đó hệ thống CRISPR đã nhận diện được RNA của virus, protein Cas trên nó sẽ tìm diệt và cắt tan tất cả vật chất di truyền của bất kể con virus nào chúng tìm thấy. Điều này sẽ trực tiếp phá hủy virus và khiến cho chúng không thể nhân bản lên được nữa.

(Ảnh minh họa)
Đó chính xác là những gì mà các giới khoa học tại Viện Nhiễm trùng và Miễn dịch Peter Doherty, Úc thực hiện trong cuộc nghiên cứu mới của mình. Nhưng thay vì sử dụng phiên bản protein cắt "cas9" mà chúng ta thường thấy trong các nghiên cứu CRISPR, lần này họ sử dụng enzyme Cas13b.

Phiên bản chỉnh sửa CRISPR-Cas13b cho phép nó nhận dạng các trình tự RNA trên virus SARS-CoV-2. "Và một khi đã bị nhận dạng, enzyme gắn với CRISPR sẽ được kích hoạt để cắt tan virus", Sharon Lewin, tác giả chính của cuộc nghiên cứu cho biết.

Bởi vì vật chất di truyền của virus SARS-CoV-2 trong tế bào đã bị phá hủy, nó sẽ không thể sao chép và nhân bản lên được nữa. Số lượng virus trong tế bào sau đó sẽ bị giảm xuống và theo lý thuyết bạn sẽ khỏi bệnh.
"Chúng ta đang rất cần tìm ra một phương pháp chữa trị tốt hơn cho những bệnh nhân COVID-19 phải nhập viện. Các sự lựa chọn hiện nay của chúng ta đang rất hạn chế. Trong trường hợp tốt nhất, chúng mới chỉ giúp giảm nguy cơ tử vong xuống 30%", Lewin nói.
"Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng CRISPR để nhắm mục tiêu vào một số đoạn trên bộ gene virus, cả những đoạn gene rất ổn định, không thay đổi và những đoạn gene có khả năng biến đổi cao. Kết quả cho thấy trong tất cả các trường hợp, nó đều hoạt động tốt trong việc tiêu diệt virus".

Các giới khoa học cho biết thêm kỹ thuật của họ có thể ngăn chặn sự nhân bản lên của cả các biến thể SARS-CoV-2, do việc nhắm mục tiêu chính xác vào các đoạn mã RNA mà chúng chia sẻ với chủng loại virus ban đầu. Đây là một tín hiệu tốt trong bối cảnh SARS-CoV-2 đã xuất hiện các biến thể đề kháng được vắc-xin.


CRISPR, một chiếc kéo phân tử có thể cắt tan virus SARS-CoV-2 ra thành từng mảnh.

CRISPR: Phương pháp đa năng có thể giải quyết tất cả các đại dịch trong tương lai
Ông Lewin và nhóm nghiên cứu cho biết sắp tới đây, họ sẽ thử nghiệm phương pháp của mình trên động vật và hướng đến việc thử nghiệm lâm sàng trên người. Tuy nhiên, khi nói đến một công cụ chỉnh sửa gene như CRISPR, thời gian thử nghiệm sẽ "không phải tính bằng tháng mà có lẽ phải bằng năm".

Do đó, nhóm nghiên cứu nói rằng trong giai đoạn cấp bách, tốt hơn hết các hãng dược phẩm vẫn nên tập trung vào phát triển một loại thuốc kháng virus đơn giản, có thể uống được và bệnh nhân có thể dùng ngay sau khi có kết quả xét nghiệm dương tính với COVID-19.
Điều này sẽ giúp họ không bị ốm nặng và giảm bớt áp lực lên các bệnh viện và hệ thống chăm sóc y tế.

Nhưng nếu vậy thì tại sao ông Lewin và nhóm nghiên cứu của mình lại chọn CRISPR làm phương pháp chống lại virus SARS-CoV-2? Chẳng phải nó vừa phức tạp hơn, cần thời gian thử nghiệm lâu hơn và lại giống "giết gà bằng dao mổ trâu" hay sao?

Vấn đề hóa ra nằm ở chỗ CRISPR có thể trở thành một phương pháp đa năng.

Trong ngắn hạn để giải quyết đại dịch COVID-19, chúng ta có thể chỉ cần đến một loại thuốc chống virus rẻ tiền. Nhưng trong một cuộc chiến dài hơi với tất cả các mầm virus gây bệnh khác, bao gồm cả bệnh cúm hoặc HIV, CRISPR sẽ chứng minh được tiềm năng của nó.
"Không giống như các loại thuốc chống virus thông thường, sức mạnh của phương pháp chỉnh sửa gene này nằm ở tính linh động trong thiết kế và khả năng thích ứng, khiến cho nó trở thành một loại thuốc phù hợp chống lại vô số chủng virus gây bệnh từ cúm, Ebola cho đến cả HIV", đồng tác giả nghiên cứu Mohamed Fareh đến từ Trung tâm Ung thư Peter MacCallum cho biết thêm.

Do đó, CRISPR có thể sẽ trở thành lời giải đáp cho đại dịch COVID-19, trong trường hợp chúng ta không có được một loại thuốc kháng virus SARS-CoV-2 rẻ tiền, và cả những đại dịch mới, gây ra bởi những loại virus hoàn toàn mới nếu chúng có xuất hiện trong tương lai.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Tham khảo Sciencealert