“Liệu pháp bẫy nano” (nanotraps) có nghĩa là dùng loại hạt nano nhân tạo nhằm dẫn dụ virus đến để kiểm soát và chuyển cho hệ thống miễn dịch cơ thể tiêu diệt.
Theo Nhật báo Scitech (Scitech Daily), phụ trách chính của nghiên cứu này là Giáo sư Jun Huang thuộc Viện Kỹ thuật phân tử Pritzker (Pritzker School of Molecular Engineering) - Đại học Chicago.
Ông cho biết: “Kể từ khi đại dịch xảy ra, nhóm nghiên cứu của chúng tôi đang hình dung liệu có thể tạo ra một loại hạt nano tương tự như một loại kháng thể nhân tạo, nghiên cứu được bắt đầu từ công cụ thí nghiệm đĩa petri, và giờ đây đã chứng minh được tính hiệu quả của bẫy nano. Chúng tôi rất vui mừng về tiềm năng của chúng”.
Ban đầu nhà nghiên cứu sau tiến sĩ là Min Chen và nghiên cứu sinh Jill Rosenberg phân tích cơ chế liên kết của coronavirus mới (SARS-CoV-2) với tế bào, phát hiện trên bề mặt của virus có loại protein gọi là thụ thể ACE2 nhô lên như cái gai, chúng có thể chọc phá bề mặt của tế bào cơ thể người và sau đó thâm nhập vào tế bào để tái tạo.
Sau khi biết về “vũ khí” đó của virus, họ đã “làm đồ giả” có đặc điểm thu hút virus đến liên kết gọi là hạt nano protein ACE2 mật độ cao, đồng thời thiết đặt cho hạt nano đó khả năng thu dẫn kháng thể đến.
Kết quả là virus sẽ đến bám vào hạt nano, nhưng đồng thời hạt nano cũng “huy động” kháng thể đến để “quét virus”.
Đường kính của các hạt nano 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, ban đầu họ dùng loại “virus giả” (pseudoviridae) đã suy yếu (loại virus đã không còn khả năng sao chép) để thử nghiệm cho hạt nano “thâu tóm”, kết quả nhận thấy hạt nano thực sự hoàn toàn ngăn chặn được pseudovirus xâm nhập vào tế bào.
Khi pseudovirus liên kết với hạt nano (mất khoảng 10 phút), hạt nano sẽ thông báo cho các đại thực bào (macrophages, đóng vai trò mạnh mẽ trong tế bào miễn dịch) đến thôn tính và phân rã virus. Theo biểu hiện trong phòng thí nghiệm, quá trình triệt tiêu virus trong hạt nano vào khoảng 48 tiếng.
Bước tiếp theo họ hợp tác với Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne (Argonne National Laboratory) để sử dụng bẫy nano đối phó với virus sống, kết quả cũng thành công và hiệu quả nhanh hơn gấp 10 lần so với các loại thuốc ức chế virus hiện có.
Hiện nay các nhà nghiên cứu đang tiếp tục thí nghiệm sát với tình hình thực tế hơn nhằm xác định xem “bẫy nano” có thể đối phó với loại coronavirus mới 2019 (SARS-CoV-2) hay không.
Họ việc sử dụng phương pháp “bẫy nano” không phải là theo con đường uống hay tiêm, mà là xịt vào mũi, tác động trực tiếp lên hệ hô hấp nên hiệu quả nhanh nhất và trực tiếp nhất trong chống virus.
Nếu công nghệ này khả thi, có lẽ liệu pháp hạt nano có thể trở thành một loại thuốc đặc trị cho các bệnh hô hấp khác, hoặc thậm chí có thể làm vaccine.
Nghiên cứu này đã được công bố ngày 27.4 trên tạp chí “Vật chất” (Matter).
