Như chúng ta đã biết, HIV (Human Immunodeficiency Virus) là virus gây suy giảm miễn dịch ở người và cũng là tác nhân chính gây nên căn bệnh thế kỉ AIDS. Các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tìm kiếm kháng thể để vô hiệu hóa các chủng HIV nhưng điều này rất khó khăn bởi virus HIV liên tục thay đổi bề mặt protein để tránh sự nhận dạng của hệ thống miễn dịch. Kết quả của sự thay đổi này là HIV xuất hiện với rất nhiều biến thể. Tuy nhiên, vẫn có những bề mặt hầu như không đổi trên tất cả biến thể HIV và mới đây, các nhà khoa học đã phát hiện 2 kháng thể mà theo họ, chúng có thể xâm nhập vào bề mặt protein bất biến và ngăn chặn hơn 90% biến thể HIV gây lây nhiễm tế bào.
Để tìm ra 2 kháng thể trên (có tên gọi VRC01 và VRC02), các nhà khoa học đến từ trung tâm nghiên cứu vác-xin (VRC) - viện nghiên cứu các bệnh lây nhiễm và dị ứng quốc gia (NIAID) (Hoa Kì) sử dụng một HIV protein đã được tùy biến và protein chỉ phản ứng với các kháng thể riêng biệt tại khu vực virus bám vào tế bào gây lây nhiễm. Một trong số ít khu vực trên bề mặt protein của virus HIV không đổi là vùng gắn kết CD 4. Vùng này nằm trên một nhánh bề mặt protein được HIV sử dụng để bám vào tế bào miễn dịch và lây nhiễm. Kháng thể VRC01 và VRC02 được tìm thấy khi các nhà khoa học đính chúng vào vùng gắn kết CD 4. Lúc này, các virus HIV bị chặn đường xâm nhập vào tế bào miễn dịch. Theo tiến sĩ Mascola, phó giám đốc VRC: "Các kháng thể bám vào một khu vực gần như không thay đổi của virus, và điều này giải thích vì sao chúng có thể vô hiệu hóa một phạm vi lớn các chủng HIV."
Bên cạnh đó, một nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Kwong, giám đốc khoa cấu trúc sinh học tại VRC, đã xác định cấu trúc cấp nguyên tử của VRC01 khi đính vào vùng gắn kết CD 4. Sau đó, họ thử nghiệm cấu trúc này trong một quy trình phát triển kháng thể tự nhiên nhằm xác định các bước cần thiết để tạo ra một kháng thể giống VRC01 thông qua vác-xin.
Quá trình phát triển thể kháng bắt đầu với việc mô phỏng các gen trong tế bào miễn dịch để tạo ra kháng thể. Việc thử nghiệm cấu trúc của VRC01 bám vào HIV cho thấy, hệ miễn dịch có thể sẵn sàng tạo ra VRC01 qua đó ngăn chặn virus HIV lây nhiễm. Ngoài ra, theo các nhà nghiên cứu, kháng thể VRC01 không bám vào các tế bào thường - đây là một đặc tính có thể khiến quá trình miễn dịch loại trừ các tế bào, vì vậy, VRC01 có nhiều khả năng là một liệu pháp an toàn.
Ở giai đoạn cuối của quá trình phát triển thể kháng, tế bào B nhận biết tác nhân gây bệnh, tạo điều kiện để kháng thể liên kết chặt chẽ với tác nhân gây bệnh và tiến đến tiêu diệt. Mặc dù kháng thể không hoàn toàn bám chặt virus HIV nhưng các nhà khoa học thấy rằng VRC01 và VRC02 có thể vô hiệu hóa nhiều chủng HIV với sức mạnh lớn hơn so với các kháng thể trước đây. Theo đó, những kháng thể này có thể được dùng để cải tiến vác-xin HIV hoặc phát triển thêm để ngăn ngừa và chữa trị HIV. Ngoài ra, phương pháp được sử dụng để tìm 2 kháng thể trên có thể áp dụng để tách kháng thể dành cho việc chữa trị các căn bệnh lây nhiễm khác.
Để tìm ra 2 kháng thể trên (có tên gọi VRC01 và VRC02), các nhà khoa học đến từ trung tâm nghiên cứu vác-xin (VRC) - viện nghiên cứu các bệnh lây nhiễm và dị ứng quốc gia (NIAID) (Hoa Kì) sử dụng một HIV protein đã được tùy biến và protein chỉ phản ứng với các kháng thể riêng biệt tại khu vực virus bám vào tế bào gây lây nhiễm. Một trong số ít khu vực trên bề mặt protein của virus HIV không đổi là vùng gắn kết CD 4. Vùng này nằm trên một nhánh bề mặt protein được HIV sử dụng để bám vào tế bào miễn dịch và lây nhiễm. Kháng thể VRC01 và VRC02 được tìm thấy khi các nhà khoa học đính chúng vào vùng gắn kết CD 4. Lúc này, các virus HIV bị chặn đường xâm nhập vào tế bào miễn dịch. Theo tiến sĩ Mascola, phó giám đốc VRC: "Các kháng thể bám vào một khu vực gần như không thay đổi của virus, và điều này giải thích vì sao chúng có thể vô hiệu hóa một phạm vi lớn các chủng HIV."
Bên cạnh đó, một nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Kwong, giám đốc khoa cấu trúc sinh học tại VRC, đã xác định cấu trúc cấp nguyên tử của VRC01 khi đính vào vùng gắn kết CD 4. Sau đó, họ thử nghiệm cấu trúc này trong một quy trình phát triển kháng thể tự nhiên nhằm xác định các bước cần thiết để tạo ra một kháng thể giống VRC01 thông qua vác-xin.
Quá trình phát triển thể kháng bắt đầu với việc mô phỏng các gen trong tế bào miễn dịch để tạo ra kháng thể. Việc thử nghiệm cấu trúc của VRC01 bám vào HIV cho thấy, hệ miễn dịch có thể sẵn sàng tạo ra VRC01 qua đó ngăn chặn virus HIV lây nhiễm. Ngoài ra, theo các nhà nghiên cứu, kháng thể VRC01 không bám vào các tế bào thường - đây là một đặc tính có thể khiến quá trình miễn dịch loại trừ các tế bào, vì vậy, VRC01 có nhiều khả năng là một liệu pháp an toàn.
Ở giai đoạn cuối của quá trình phát triển thể kháng, tế bào B nhận biết tác nhân gây bệnh, tạo điều kiện để kháng thể liên kết chặt chẽ với tác nhân gây bệnh và tiến đến tiêu diệt. Mặc dù kháng thể không hoàn toàn bám chặt virus HIV nhưng các nhà khoa học thấy rằng VRC01 và VRC02 có thể vô hiệu hóa nhiều chủng HIV với sức mạnh lớn hơn so với các kháng thể trước đây. Theo đó, những kháng thể này có thể được dùng để cải tiến vác-xin HIV hoặc phát triển thêm để ngăn ngừa và chữa trị HIV. Ngoài ra, phương pháp được sử dụng để tìm 2 kháng thể trên có thể áp dụng để tách kháng thể dành cho việc chữa trị các căn bệnh lây nhiễm khác.
Nguồn: Gizmag
