Hợp chất mới giúp ngăn ngừa HIV lây lan qua đường tình dục

Mới đây, các nhà nghiên cứu đến từ đại học Utah (Mỹ) đã phát hiện ra một loại hợp chất có thể kết dính với lớp màng gluco của virus HIV, qua đó ngăn HIV lây nhiễm vào tế bào. Phát hiện này sẽ tạo nên một bước tiến mới nhằm ngăn ngừa HIV lây lan qua đường tình dục.

Như đã biết thì HIV lây nhiễm qua các con đường chính như dùng chung kim tiêm, đường máu, mẹ sang con và tình dục. Đối với đường tình dục thì hiện tại chỉ có duy nhất một loại chất khử trùng thực sự hiệu quả để ngăn ngừa lây nhiễm HIV. Chất khử trùng thường được phát triển dưới dạng gel hay một liệu pháp để có thể đặt vào âm đạo của người phụ nữ. Đối tượng áp dụng chủ yếu là phụ nữ tại châu Phi và các nước đang phát triển.

Để có thể lây nhiễm, trước tiên HIV phải xâm nhậm vào các tế bào của sinh vật chủ. Sau đó, HIV giành quyền kiểm soát bộ máy sao chép của tế bào để tự tạo ra các bản sao. Những bản sao của tế bào nhiễm HIV tiếp tục tấn công các tế bào khác. Đây là 2 bước quan trọng trong vòng đời của virus HIV (xâm nhập và sao chép) và các nhà khoa học cũng dựa trên 2 bước này để phát triển các loại thuốc chống lại căn bệnh thế kỉ AIDS.

Đứng đầu nhóm nghiên cứu, Patrick F.Kiser - phó giáo sư công nghệ sinh học và dược phẩm hóa học thuộc đại học Utah cho biết: "Hầu hết các loại thuốc chống HIV trong thử nghiệm lâm sàng đều đánh vào quy trình sao chép của virus. Tuy nhiên, vẫn còn một khoảng trống dành cho các loại thuốc ức chế, làm vô hiệu hóa khả năng xâm nhập của virus trước khi chúng có cơ hội tiếp xúc với tế bào."

Tham gia nghiên cứu cùng Kiser còn có Alamelu Mahalingham - sinh viên tốt nghiệp đại học Utah khoa dược phẩm và hóa học; Anthony Geonnotti đến từ Trung tâm y tế đại học Duke tại Durham, bắc Carolina và Jan Balzarini đến từ đại học Catholic tại thành phố Leuven, VQ Bỉ.

Nghiên cứu của họ được tại trợ bởi Viện sức khỏe quốc gia; tổ chức Bill and Melinda Gates Foundation (tổ chức từ thiện lớn nhất thế giới được tài trợ bởi Bill Gates và vợ ông); đại học Catholis tại Leuven và quỹ nghiên cứu khoa học của Bỉ.

Lectin tổng hợp ngăn HIV xâm nhập tế bào:

Lectin là một nhóm các phân tử được tìm thấy trong tự nhiên, có khả năng tương tác và liên kết với một số loại đường nhất định. HIV được bao phủ bởi một lớp đường cho phép nó trốn tránh sự phát hiện của hệ thống miễn dịch. Theo các nghiên cứu trước đây, lectin dẫn xuất từ thực vật và vi khuẩn có thể ngăn HIV xâm nhập tế bào bằng cách liên kết với các phân tử đường bao phủ bên ngoài virus.

Tuy nhiên, chi phí sản xuất và tinh chế lectin khá tốn kém. Vì vậy Kiser cùng các đồng nghiệp đã phát triển một loại lectin tổng hợp dựa trên một hợp chất có tên gọi benzobroxole hay BzB. Tương tự lectin, BzB cũng có khả năng kết dính với lớp đường trên vỏ bọc của HIV nhưng liên kết rất yếu. Vì vậy, để tăng khả năng liên kết, họ đã phát triển các loại polymer trên lectin tổng hợp. Polymer là các phân tử lớn hơn có cấu tạo từ các nhóm con lặp đi lặp lại, trong đó chứa nhiều vị trí liên kết. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng với việc tăng số lượng và mật độ vị trí liên kết của BzB trên lectin tổng hợp, hợp chất sẽ có khả năng kết dính với virus HIV tốt hơn. Qua đó tăng khả năng chống virus hoạt hóa.

Tùy theo các biến thể, HIV thể hiện những thay đổi đáng kể trong lớp vỏ của nó. Vì vậy, điều quan trọng là phải đánh giá hiệu quả của mọi liệu pháp chữa trị mới đối với nhiều biến thể HIV.

Kiser cùng đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng lectin tổng hợp mà họ phát triển không chỉ chứng minh khả năng hoạt động giống nhau trên nhiều biến thể HIV mà còn cho thấy nó chỉ tác động duy nhất đến virus HIV.

Các nhà khoa học cũng tiến hành thử nghiệm khả năng chống HIV hoạt hóa của lectin tổng hợp khi có sự hiện diện của fructoza - một loại đường có trong tinh dịch. Fructoza có thể làm tổn hại đến hoạt động của lectin bởi nó tạo ra một vị trí liên kết khác. Tuy nhiên, sau thử nghiệm thì họ nhận thấy hoạt động của lectin tổng hợp vẫn được bảo toàn khi có sự xuất hiện của fructoza.

Kiser cho biết: "Các đặt tính của một chất khử trùng lý tưởng bao gồm sự hiệu nghiệm, khả năng hoạt động rộng trên nhiều biến thể, khả năng ngăn chặn có lựa chọn, có thể sản xuất hàng loạt và tính tương thích sinh học." "Lectin tổng hợp dựa trên BzB dường như đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu kể trên và nó chứng minh được lợi thế về giá thành sản xuất cũng như tiềm năng ngăn ngừa lây truyền qua đường tình dục tại các khu vực mà HIV đang là một đại dịch."

Được biết, những nghiên cứu của Kiser và cộng sự trong tương lai sẽ tập trung vào việc đánh giá năng lực của lectin tổng hợp để ngăn HIV lây nhiễm trong các mô lấy từ cơ thể người. Hiện tại, nhóm của Kiser đang phát triển một loại gel từ polymer và nó có thể được sử dụng như một liệu pháp ngăn ngừa lây nhiễm HIV qua đường tình dục.

Nguồn: ScienceDaily