Mặc dù Tổ chức Y tế Thế giới đã kết thúc tình trạng khẩn cấp về sức khỏe toàn cầu về Zika vào tháng 11 năm ngoái, nhưng loại virus này vẫn có thể quay trở lại khi nhiệt độ trở nên ấm hơn và mùa muỗi hoành hành. Hơn 5.000 trường hợp đã được xác định ở Hoa Kỳ trong hai năm qua, bao gồm khoảng 1, 500 phụ nữ mang thai và 70 quốc gia đã báo cáo bằng chứng về việc lây truyền Zika. Nó là một loại vi rút đặc biệt xảo quyệt vì nó có thể đi qua nhau thai và gây ra dị tật bẩm sinh. Giờ đây, các nhà nghiên cứu có thể đã tìm ra cách vi rút này xâm nhập vào nhau thai và họ đang thực hiện các bước để phát triển các chiến lược ngăn chặn sự xâm nhập của nó.
Hôm nay, các nhà nghiên cứu sẽ trình bày công trình của họ tại Hội nghị & Triển lãm Quốc gia lần thứ 253 của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS).
"Chúng tôi đã nghiên cứu vi-rút sốt xuất huyết 20 năm trước, và khi Zika xuất hiện trên tin tức, chúng tôi biết ngay rằng hai loại vi-rút do muỗi truyền là các thành viên có liên quan đến họ flavivirus", Robert Linhardt, Ph. D., nói. Trong nghiên cứu trước đây của nhóm, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng vi rút sốt xuất huyết có thể xâm nhập vào tế bào bằng cách liên kết với đường. "Dựa trên sự giống nhau giữa hai loại virus, chúng tôi nghĩ rằng có thể Zika đã làm điều tương tự", ông giải thích.
Vi rút Zika có một lớp bao gồm nhiều bản sao của một protein vỏ. Protein này liên kết với các mục tiêu cụ thể trên bề mặt của tế bào vật chủ, giúp virus bên trong nhân lên. Để tìm ra danh tính của các mục tiêu tế bào chủ, nhóm của Linhardt, do nghiên cứu sinh So Young Kim tại Viện Bách khoa Rensselaer, đã trộn protein vỏ bọc với đường gọi là glycosaminoglycans, loại vi rút sốt xuất huyết sử dụng cho mục đích này.
"Với kỹ thuật gọi là cộng hưởng plasmon bề mặt, chúng tôi có thể theo dõi các tương tác ràng buộc trong thời gian thực", Kim nói. "Chúng tôi bắt đầu với đường heparin mang điện tích âm cao và thấy liên kết rất chặt chẽ với protein vỏ Zika. Điều này cho thấy rằng sự liên kết phần lớn dựa trên tương tác tĩnh điện, như đã quan sát thấy ở vi rút sốt xuất huyết." Trong các thí nghiệm tiếp theo, protein dường như cũng có một số tùy chọn trình tự.
Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã chiết xuất đường từ các mô của con người - não và nhau thai của người trưởng thành - và kiểm tra xem liệu protein trong bao Zika có liên kết chặt chẽ hay không. Họ đã xác định được một loại đường nhau thai cụ thể, chondroitin sulfate, dường như liên kết chặt chẽ với vi rút và phân tử này có thể là tấm vé đi vào nhau thai của vi rút Zika. Tương tác giữa protein vỏ và đường từ não lợn trưởng thành yếu hơn. Linhardt nói: “Bộ não của người trưởng thành có lẽ không phải là mô tốt nhất để tạo mô hình”, bởi vì vi rút Zika được biết đến là đặc biệt gây hại cho thai nhi. Ông cho biết thêm: “Chúng tôi đang phát triển một dòng tế bào gốc não của thai nhi để xác định các loại đường khác trong não của thai nhi có thể là mục tiêu của Zika. Để xác thực thêm phương pháp này, các nhà nghiên cứu cũng đang hợp tác với một nhóm khác để nghiên cứu sự liên kết giữa đường và vi rút Zika sống.
Ngoài việc trả lời những câu hỏi cơ bản về cách thức Zika xâm nhập vào tế bào, nhóm của Linhardt còn muốn đưa ra một cách để ngăn chặn sự tương tác giữa virus và đường nhau thai, bảo vệ thai nhi khỏi bị tổn hại. Trong nghiên cứu trước đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển một hạt nano tiêu diệt vi rút được phủ trong đường mà vi rút cúm sử dụng để xâm nhập mô phổi. Đưa hạt nano cho chuột giúp chúng không bị bệnh. Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu một phương pháp tương tự với vi rút Zika.
Các nhà nghiên cứu đang cảm thấy đặc biệt cấp bách phải tạo ra những tiến bộ càng sớm càng tốt. Linhardt nói: “Chúng tôi nghĩ Zika sẽ trở lại với một cuộc báo thù vào mùa hè này."Đó là lý do tại sao chúng tôi đang làm việc thực sự chăm chỉ để hiểu Zika tốt nhất có thể, nhanh nhất có thể."
