Một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một loại protein liên kết với hệ thống miễn dịch của con người ngăn chặn HIV-1 và virus herpes simplex-1, bằng cách lắp ráp các cấu trúc trong tế bào để thu hút các loại virus này và sau đó bẫy chúng hoặc thậm chí tách chúng ra.
Nghiên cứu này được dẫn đầu bởi tác giả đầu tiên George Moschonas, được công bố trên Cell Host & Microbe và có thể được sử dụng để đưa ra các chiến lược mới để chống lại các loại virus này. Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Xavier Saelens và Sven Eyckerman tại Trung tâm Công nghệ sinh học Y khoa VIB-UGent.
Hệ thống miễn dịch bẩm sinh của cơ thể con người có thể cảm nhận và phản ứng với virus bằng cách sản xuất ra các cytokine báo động, đáng chú ý nhất là interferon. Các protein này hoạt động như một hệ thống báo động khi một tế bào bị nhiễm virus, cảnh báo các tế bào xung quanh về sự xâm lược và thúc đẩy chúng kích hoạt hệ thống phòng thủ chống virus của mình.
Mô phỏng cách protein MX kháng virus.
Những biện pháp phòng vệ này bao gồm gene kích thích interferon (ISG), sản xuất ra các protein cụ thể có đặc tính kháng virus. Một ví dụ về điều này là protein MX, được phát hiện cách đây 60 năm có khả năng hạn chế nhiều loại virus, bao gồm cả những loại gây ra AIDS và herpes.
Cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa chắc chắn về cách thức hoạt động của các đặc tính kháng virus của protein MX. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới này, bí mật về hoạt động kháng virus của protein MX đã được khám phá.
Virus herpes hoặc HIV đưa bộ gene của nó vào nhân tế bào vật chủ thông qua phức hợp lỗ nhân. Việc đưa này là cần thiết để virus khởi động chương trình di truyền của mình, chiếm đoạt bộ máy của tế bào và sinh sôi. Kết quả là các virus mới được tạo ra, rời khỏi tế bào và lan sang các tế bào xung quanh.
Trong một khám phá mang tính khai sáng, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra cách protein MX thúc đẩy quá trình lắp ráp các cấu trúc mồi nhử virus mô phỏng các phức hợp lỗ nhân.
Nhà nghiên cứu Eyckerman cho biết, chúng tôi nhận thấy rằng các loại virus xâm nhập đang bị dụ vào các cấu trúc giống như lỗ nhân. Thông qua sàng lọc proteomics, chúng tôi phát hiện ra rằng protein MX tương tác với các protein là một phần của phức hợp lỗ nhân. Protein MX điều phối quá trình lắp ráp nucleoporin thành các chất ngưng tụ sinh học phân tử, các giọt không có màng bên trong tế bào hoạt động như một ngăn riêng biệt. Virus nhầm các chất ngưng tụ này với cửa tế bào thực sự dẫn đến nhân tế bào bị mắc kẹt hoặc bị đâm thủng.
Nhà nghiên cứu Saelens nói thêm, bằng cách đánh lừa virus giải phóng vật liệu di truyền của chúng trước thời hạn, protein MX cuối cùng sẽ ngăn chặn sự lây lan của các bệnh nhiễm trùng do virus. Khám phá này không chỉ làm rõ cách protein MX chống lại virus mà còn mở ra những hướng đi mới tiềm năng cho các liệu pháp kháng virus.