Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Chicago (Mỹ) đã công bố phát minh về phương pháp điều trị COVID-19 mới gọi là “bẫy nano” (nanotraps).
Những bẫy nano thu hút virus bằng cách mô phỏng tế bào mục tiêu mà virus lây nhiễm. Khi virus liên kết với bẫy nano, nó sẽ cô lập virus khỏi những tế bào khác và biến chúng thành mục tiêu tiêu diệt của hệ miễn dịch cơ thể.
Dù phương pháp điều trị này vẫn còn ở giai đoạn thử nghiệm ban đầu, nhưng về lý thuyết, bẫy nano có thể sử dụng cho nhiều biến chủng virus. Nhóm nghiên cứu cho biết, liệu pháp bẫy nano có thể được dùng dưới dạng dung dịch xịt mũi để điều trị COVID-19.
Xem thêm: Đừng bao giờ mở Story này trên Instagram nếu bạn không muốn điện thoại iPhone, Android tê liệt
"Từ khi dịch bệnh bùng phát, nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã phát triển phương pháp mới này để điều trị COVID-19. Chúng tôi đã tiến hành các thử nghiệm nghiêm ngặt để chứng minh hiệu quả của bẫy nano, và chúng tôi rất phấn khởi về tiềm năng của nó", trợ lý giáo sư Jun Huang ở Trường kỹ thuật phân tử Pritzker, cho biết.
Để thiết kế bẫy nano, nhóm nghiên cứu - đứng đầu là học giả Min Chen và nghiên cứu sinh Jill Rosenberg - đã dựa trên cơ chế nCoV liên kết với tế bào, đó là sử dụng protein hình gai trên bề mặt của nó để phá bề mặt của protein thụ thể ACE2 và sau đó thâm nhập vào tế bào.
Nhằm tạo ra một cái bẫy dẫn dụ virus theo cách tương tự, các nhà nghiên cứu thiết kế hạt nano với mật độ cao protein ACE2 ở bên ngoài. Tương tự, họ cũng thiết kế những hạt nano khác có kháng thể vô hiệu hóa virus trên bề mặt.
Kết quả là virus sẽ đến bám vào hạt nano, đồng thời hạt nano cũng “huy động” kháng thể đến để “quét virus”.
Đường kính của các hạt nano vào khoảng 500 nanomet, nhỏ hơn nhiều so với tế bào. Chất liệu hạt nano được làm từ polyme và phospholipid, đã được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) phê duyệt nên sẽ không gây hại cho cơ thể con người.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm đối với chuột và không thấy có độc tính của vật liệu nano nhân tạo. Sau đó, họ thử nghiệm bẫy nano với mô hình "giả virus" (pseudoviridae hay virus đã không còn khả năng sao chép) trong tế bào phổi của con người trên đĩa nuôi cấy mô. Các nhà nghiên cứu nhận thấy bẫy nano chặn hoàn toàn đường xâm nhập vào tế bào của virus.
Sau khi mô hình giả virus tự liên kết với hạt nano, diễn ra khoảng 10 phút sau khi tiêm trong thử nghiệm, hạt nano sẽ thông báo cho các đại thực bào đến thôn tính và phân rã virus. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy, quá trình triệt tiêu virus trong hạt nano vào khoảng 48 tiếng.
Tiếp theo, họ hợp tác với Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne (Argonne National Laboratory) để sử dụng bẫy nano với giả virus ở hệ thống truyền dịch phổi ngoài cơ thể sống (cặp lá phổi hiến tặng được nuôi sống bằng máy thở), kết quả cũng thành công và hiệu quả nhanh hơn gấp 10 lần so với các loại thuốc ức chế virus hiện có.
Trong thời gian tới, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể thử nghiệm hệ thống kỹ hơn, bao gồm ứng dụng với nhiều biến chủng.
Nếu liệu pháp này khả thi, bẫy nano có thể trở thành một loại thuốc đặc trị cho các bệnh hô hấp khác, hoặc thậm chí có thể làm vắc-xin.
Xem thêm: iPhone 13 chưa ra mắt, iPhone 15 đã lộ diện với đột phá chưa từng có
