Loại thuốc mới có tiềm năng chống lại cả ung thư và COVID-19

Mặc dù tiêm chủng có thể bảo vệ chống lại COVID-19, các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu các cách điều trị nhiễm trùng nặng cho những người không thể tiêm chủng hoặc trong trường hợp các chủng vi rút mới xuất hiện và vượt qua sự bảo vệ của vắc xin.

Nhóm các nhà nghiên cứu tại Trường Y khoa Keck của Đại học Nam California (USC) đã tiết lộ rằng việc ngăn chặn sản xuất protein chaperone có thể làm giảm phần lớn sự sao chép của vi rút SARS-CoV-2.

Dẫn đầu bởi Tiến sĩ, Giáo sư hóa sinh và y học phân tử Amy S. Lee, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng protein chaperone (được gọi là GRP78) đóng một vai trò quan trọng trong sự lây lan của SARS-CoV-2. Theo nghiên cứu được công bố trên Nature Communications, việc ngăn chặn sản xuất GRP78 hoặc cản trở hoạt động của nó bằng một loại thuốc nhắm mục tiêu mới đã ngăn chặn vi rút SARS-CoV-2 tái tạo.

Lee cho biết: “Một vấn đề lớn trong việc chống lại SARS-CoV-2 là nó liên tục đột biến và tự thích nghi để lây nhiễm và nhân lên hiệu quả hơn trong các tế bào chủ của nó. Nếu chúng ta tiếp tục đuổi theo vi rút, điều này có thể trở nên khá khó khăn và không thể đoán trước được”.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu bắt đầu khám phá vai trò của GRP78 và phát hiện ra rằng trong khi các tế bào khỏe mạnh cần một phần GRP78 để hoạt động bình thường, các tế bào bị nhiễm bệnh cần nhiều GRP78 hơn. Trong một bài báo năm 2021, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi SARS-CoV-2 xâm nhập vào cơ thể, “GRP78 bị tấn công để hoạt động song song với các thụ thể tế bào khác để đưa vi rút SARS-CoV-2 vào bên trong tế bào, nơi nó có thể sinh sản và lây lan”.

Nhóm nghiên cứu đặt câu hỏi rằng liệu GRP78 có cần thiết cho vi rút nCoV để nhân lên bên trong tế bào phổi của con người hay không. Khi họ kiểm tra các tế bào biểu mô phổi của người bị nhiễm SARS-CoV-2, họ quan sát thấy khi tình trạng nhiễm vi rút tăng cao, các tế bào bị nhiễm đã tạo ra mức GRP78 cao hơn.

Vì vậy, Lee và nhóm của cô đã quyết định sử dụng công cụ đặc biệt RNA thông tin (mRNA) để kiểm soát việc sản xuất protein GRP78 trong tế bào biểu mô phổi của người trong quá trình nuôi cấy tế bào mà không làm gián đoạn các quá trình khác. Sau đó, khi những tế bào đó bị nhiễm SARS-CoV-2, chúng tạo ra một lượng protein đột biến của vi rút thấp hơn, điều này chứng minh rằng GRP78 rất cần thiết cho quá trình sao chép và sản xuất của SARS-CoV-2.

Để khám phá thêm, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm một loại thuốc phân tử nhỏ được xác định gần đây, được gọi là HA15, trên các tế bào phổi bị nhiễm bệnh. HA15 hóa ra lại thành công trong việc chống lại các tế bào ung thư và trong việc liên kết GRP78. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm HA15 trong cơ thể của những con chuột biến đổi gien bị nhiễm SARS-CoV-2 và phát hiện ra rằng loại thuốc này làm giảm phần lớn tải lượng vi rút trong phổi.

Cùng với HA15, Lee và các đồng nghiệp của cô cũng đang nghiên cứu chất ức chế GRP78 là YUM70. Họ phát hiện ra rằng cả HA15 và YUM70 đều có thể ngăn chặn việc sản xuất protein KRAS đột biến (một dạng đột biến phổ biến có xu hướng kháng thuốc) và làm giảm khả năng tồn tại của các tế bào ung thư mang những đột biến như vậy trong ung thư tuyến tụy, phổi và ruột kết.

Được công bố trên tạp chí Neoplasia, những phát hiện này cho thấy việc nhắm mục tiêu GRP78 cũng có thể giúp chống lại những căn bệnh ung thư chết người. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng cần phải nghiên cứu thêm và thử nghiệm lâm sàng để chứng minh rằng HA15, YUM70 là an toàn và hiệu quả để sử dụng ở người.