Nanobody, chế phẩm tiềm năng của Viện Khoa học và Công nghệ - Bộ Công an
Sau hơn 1 năm, nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Bộ Công an đã chế tạo thành công một số cấu trúc Nanobody, trong đó có cấu trúc N21.
Kết quả đánh giá qua kỹ thuật ELISA tại phòng thí nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ Bộ Công an và kỹ thuật PRNT tại Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương cho thấy N21 có khả năng trung hòa mạnh SARS-CoV-2 ở cả chủng gốc Vũ Hán và biến thể Delta - 2 chủng virus phổ biến và có tốc độ lây lan nhanh và mạnh nhất trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay.
Một số kết quả nghiên cứu bước đầu trên thế giới
Hiện tại, trên thế giới có một số loại thuốc đã được cấp phép điều trị COVID-19 như: Remdesivir, Tocilizumab, sarilumab và siltuximab. Đặc biệt, một số chế phẩm sinh học trung hòa miền liên kết thụ thể (RBD) trên protein Spike của SARS-CoV-2 đang được chú ý phát triển do tính hướng đích cao.
Trong đó có một số loại kháng thể đơn dòng đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cấp phép như: casirivimab - imdevimab (REGN-COV2) và bamlanivimab - etesevimab. Trong đó, REGN-COV2 là hỗn hợp hai kháng thể casirivimab và imdevimab nhận biết 2 yếu tố quyết định kháng nguyên khác nhau trên RBD của SARS-CoV-2. Và Bamlanivimab (LY-CoV555 hoặc LY3819253) và Etesevimab (LY-CoV016 hoặc LY3832479) là các kháng thể đơn dòng có khả năng trung hòa tốt nhiều biến thể của SARS-CoV-2.
Khi cho người bệnh sử dụng ở giai đoạn mới mắc, các kháng thể đơn dòng này cho phép làm giảm bớt các triệu chứng bệnh và hạn chế sự tiến triển thành bệnh nặng. Tuy nhiên, các kháng thể đơn dòng này phải được sử dụng theo đường tĩnh mạch với giá thành cao, quy trình sản xuất phức tạp, do vậy hạn chế khả năng ứng dụng trên quy mô lớn, đặc biệt là tại các nước nghèo và các nước đang phát triển như Việt Nam.
Nanobody N21 - hy vọng mới trong ứng phó đại dịch COVID-19
Tại Việt Nam, trước diễn biến phức tạp của dịch COVID- 19, để góp phần ngăn chặn, khống chế đại dịch, nhiều nhà khoa học Việt Nam cũng không đứng ngoài cuộc, trong đó có nhóm cán bộ nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Bộ Công an. Ngay từ tháng 4/2020, nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ, Bộ Công an do TS. Lê Minh Quý - Viện trưởng chủ trì đã đi sâu tìm hiểu, triển khai nghiên cứu, chế tạo các cấu trúc Nanobody khác nhau với mục đích lựa chọn được "ứng cử viên Nanobody" có khả năng trung hòa hiệu quả các biến chủng của virus SARS-CoV-2 nhằm ứng dụng trong phòng, chống dịch COVID-19.
Trong đó, xác định giải pháp tiềm năng trung hòa miền liên kết thụ thể (RBD) là sử dụng các Nanobody, vốn là một mảnh kháng thể "tí hon" có nguồn gốc từ kháng thể chuỗi nặng của lạc đà không bướu. Nhờ đặc điểm cấu tạo và đặc tính liên kết, các Nanobody có thể dễ dàng được phát triển thành các dạng đơn phân hoặc đa phân với ái lực cao. Kích thước nhỏ cũng giúp Nanobody xâm nhập sâu và nhanh vào các mô liên kết, đồng thời giảm thiểu nguy cơ gây dị ứng. Đặc biệt, Nanobody có thể dễ dàng được aerosol hóa để điều trị các tác nhân truyền nhiễm đường hô hấp như virus hợp bào hô hấp, giúp đơn giản hóa quy trình điều trị (người bệnh có thể được điều trị ngay tại nhà). Mặt khác, chi phí sản xuất Nanobody rất thấp so với kháng thể đơn dòng, do có thể được sản xuất trong Escherichia coli với số lượng lớn trong thời gian ngắn.
Cho đến nay, sau hơn 1 năm nghiên cứu, nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Bộ Công an đã chế tạo thành công một số cấu trúc Nanobody, trong đó có cấu trúc N21. Hoạt tính trung hòa virus SARS-CoV-2 của N21 đã được thử nghiệm và cho kết quả xác định qua kỹ thuật ELISA tại phòng thí nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ và kỹ thuật PRNT tại Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương trên cả 2 chủng Vũ Hán và chủng Delta (2 biến chủng phổ biến và có tốc độ lây lan nhanh mạnh trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay). Kết quả đánh giá cho thấy N21 có khả năng trung hòa mạnh SARS-CoV-2 ở cả 2 chủng Vũ Hán và chủng Delta. Trong đó, giá trị PRNT đối với chủng Vũ Hán là 0,12 nM và đối với biến chủng Delta là ở trong khoảng từ 0,10 đến 1,00 nM.
Từ kết quả đạt được nói trên là cơ sở để nhóm nghiên cứu thực hiện các bước tiếp theo của quá trình nghiên cứu. Đây là kết quả rất khả quan, cho thấy tiềm năng ứng dụng của N21 để ứng phó với dịch COVID-19 ở Việt Nam trong tình hình mới.
