Vì sao virus SARS-CoV-2 lây lan mạnh hơn SARS-CoV-1?

Hình ảnh từ kính hiển vi do Viện nghiên cứu bệnh truyền nhiễm và dị ứng quốc gia Mỹ cung cấp cho thấy một tế bào (màu xanh) của bệnh nhân COVID-19 bị nhiễm virus SARS-CoV-2 (màu vàng). Ảnh: AFP/TTXVN

Một nghiên cứu mới đây mô phỏng hoạt động của các protein gai trên virus gây Hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS) và trên virus SARS-CoV-2 gây bệnh viêm đường hô hấp cấp COVID-19 cho thấy SARS-CoV-2 ổn định và biến đổi chậm hơn so với phiên bản SARS-CoV-1 gây ra dịch SARS năm 2003.

Hai chủng virus corora gây ra các hội chứng hô hấp cấp nói trên có những điểm tương đồng, song các nhà nghiên cứu chưa làm sáng tỏ hoàn toàn lý do SARS-CoV-2 lây lan mạnh hơn.

Nghiên cứu do nhóm các nhà khoa học tại Đại học Khoa học và nghệ thuật Fulbright tiến hành, tập trung vào các protein gai của mỗi chủng virus vì có thể đặc điểm này sẽ cho thấy cơ chế lây lan khác nhau của virus.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu áp dụng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử của các protein gai của SARS-CoV-1 và SARS-CoV-2.

Các mô phỏng đều cho thấy những protein gai của SARS-CoV-2 ổn định hơn. Đáng chú ý, nghiên cứu phát hiện quá trình protein gai của SARS-CoV-2 gắn vào thụ thể trên tế bào người diễn ra chậm.

Quá trình này chậm nghĩa là protein gai xâm nhập hệ miễn dịch của cơ thể người hiệu quả hơn, vì virus ở trạng thái bất hoạt càng lâu thì các kháng thể càng không tấn công được vào các vùng gắn vào thụ thể (RBD) của virus.

RBD đóng vai trò quan trọng trong cấu tạo của virus, giúp virus bám vào thụ thể trên bề mặt tế bào để xâm nhập vào bên trong tế bào và gây lây nhiễm.

Các mô hình của nhóm nghiên cứu xác nhận tầm quan trọng của RBD, nhưng cũng cho thấy một số vùng khác như vùng đầu tận N (N-Terminal domain) có thể có vai trò quan trọng dẫn đến cách thức hoạt động của các protein gai trên SARS-CoV-1 và SARS-CoV-2 khác nhau.

Các tác giả nghiên cứu cho rằng: “Sự khác nhau về động lực học của các protein gai gần như chắc chắn dẫn đến sự khác nhau về khả năng lây lan cũng như lây nhiễm”.

Khi hiểu rõ được cơ chế hoạt động của các protein gai trước khi gắn vào thụ thể trên tế bào người, các nhà khoa học có thể phát triển được các loại thuốc đặc trị và vaccine phòng bệnh tốt hơn.

Nghiên cứu trên đã được đăng trên tạp chí Biological Chemistry./.