 |
| Protein M của vi khuẩn nhóm A Strep (được thấy ở trung tâm như đường xoắn ốc màu vàng) bao quanh bởi 2 phân tử của C4BP màu xanh của người. Hình ảnh: Sophia Hirakis, UC San Diego. |
Nghiên cứu vaccine chống lại vi khuẩn
Ngày 5/9/2016. California Univesity, San Diego. Nghiên cứu của các nhà hóa sinh có thể đưa ra vaccine chống lại vi khuẩn 'ăn thịt' (Biochemists' discovery could lead to vaccine against 'flesh-eating' bacteria). Các nhà sinh hóa đã phát hiện các mẫu trong lớp vỏ protein bên ngoài của vi khuẩn nhóm A Streptococcus có thể đưa ra vaccine chống lại vi khuẩn lây nhiễm cao này gây ra hơn 500.000 ca tử vong gồm hội chứng sốc độc và nhiễm trùng hoại tử hay 'ăn thịt'. Các nhà hóa sinh ở trường Đại học California San Diego khám phá các mẫu trong lớp vỏ protein bên ngoài của vi khuẩn nhóm A Streptococcus mà cuối cùng có thể đưa ra một vắc-xin chống lại vi khuẩn lây nhiễm cao này gây ra hơn 500.000 ca tử vong một năm, bao gồm hội chứng sốc độc và bệnh nhiễm trùng hoại tử hay 'ăn thịt'. Trong một bài báo được xuất bản trên Nature Microbiology, các nhà nghiên cứu báo cáo họ đã phát hiện “các mô hình chuỗi được ẩn giấu trong protein bề mặt chính và nhân tố độc hại” của vi khuẩn nhóm A Strep, có tên là protein M hạn chế phản ứng miễn dịch của cơ thể chống lại các vi khuẩn này. Partho Ghosh, trưởng khoa Hóa và Sinh Hóa của Đại học California San Diego cho biết: “Hiện nay, chưa có vắc-xin chống lại vi khuẩn nhóm A Strep và phát hiện của chúng ta của các mô hình chuỗi được ẩn giấu đã đưa ra một phương pháp mới để sáng chế một loại vắc-xin như vậy”. Ông Ghosh cho biết một trong những trở ngại lớn nhất đến sự phát triển văc-xin chống lại các vi khuẩn là “sự dễ biến đổi” của protein M. Vi khuẩn nhóm A Streptococcus có vô số chủng khác nhau, mỗi chủng hiển thị một protein khác trên bề mặt của nó do hệ thống miễn dịch của chúng ta phải nhận các protein khác nhau này trước khi bắt đầu một phản ứng miễn dịch với các kháng thể đặc trưng với lớp vỏ protein bên ngoài, tính thay đổi cao của protein M làm nó khó đối với hệ miễn dịch của chúng ta để gắn vào các kháng thể đặc trưng với mỗi protein này từ các chủng protein khác. Ông Ghosh giải thích: “Khi chúng ta bị nhiễm một chủng đặc biệt của vi khuẩn nhóm A thường gắn với một phản ứng miễn dịch chống lại protein M đặc biệt hiển thị trong chuỗi nhưng hệ miễn dịch này hoạt động chỉ chống lại chủng đang lây nhiễm. Chúng ta vẫn còn dễ bị lây nhiễm bởi Strep nhóm A khác mà hiển thị các loại protein M khác trên bề mặt của chúng là do kháng thể phản ứng chống lại protein M hầu như luôn luôn cụ thể đối với chuỗi protein và các protein M của các loại khác xuất hiện không liên quan trong chuỗi đối với một loại khác. Điều quan trọng để giải quyết vấn đề này là sự thừa nhận rằng một protein ở người được gọi là C4BP được phát hiện bởi nhóm các nhà nghiên cứu khác để được tạo thành bề mặt của vi khuẩn nhóm A Strep bởi nhiều loại protein khác.Ông Ghosh cho biết: “Đây là một vấn đề nan giải, bởi vì phản ứng của kháng thể là đặc trưng và hạn chế đối với loại protein M đơn, trong khi C4BP gắn một loạt các loại protein M rộng rãi, có lẽ lên tới 90% của chúng. Strep nhóm A mang C4BP đến bề mặt của nó để giảm phản ứng miễn dịch. Chúng ta muốn chiến đấu việc xuất hiện này bằng cách khóa sự ảnh hưởng giữa các protein M và C4BP nhưng đều quan trọng chúng tôi muốn tận dụng lợi thế của của sự xuất hiện C4BP bởi protein M mà sẽ mở đường cho sự phát triển văc-xin.” Để quyết định liệu điều này có thể, một sinh viên ở phòng thí nghiệm của Ghosh, Cosmo Buffalo, hợp tác với một sinh viên khác, Sophia Hirakis tại phòng thí nghiệm Rommie Amaro, một giáo sư về hóa học và hóa sinh người mà sử dụng máy tính để nghiên cứu các cấu trúc của protein, nghiên cứu đầu tiên sự tương tác phức tạp giữa protein M và C4BP.Ghosh nói rằng: “Điều này cho phép chúng ta hiểu một số điểm đặc trưng chi tiết của sự tác động lẫn nhau. Nhóm nghiên cứu, bao gồm nghiên cứu viên Adrian Bahn-suh, hợp tác với ông Victor Nizet-chuyên gia về các bệnh truyền nhiễm. Trong thử nghiệm của họ và nghiên cứu sử dụng máy điện toán, các nhà hóa sinh cẩn thận đưa chi tiết 4 cấu trúc tinh thể của 4 loại protein M khác nhau, mỗi cái được gắn với C4BP của người. Ghosh cho biết: “Các cấu trúc này cho thấy rằng thậm chí các loại protein M khác nhau xuất hiện không liên quan vào kết quả, có các mẫu chuỗi phổ biến được dấu trong các sự khác nhau liên kết với tất cả các protein M này với nhau. Các mẫu phổ biến này là những gì được sử dụng để tạo thành C4BP đến bề mặt của vi khuẩn nhóm A Strep bởi các loại protein M khác nhau.”Ông cho biết thêm: “Hiện nay ý tưởng này là có các kháng thể thực hiện tương tự như C4BP – đó là nhận ra nhiều loại protein M khác nhau. Với cách đó, phản ứng của kháng thể sẽ không bị giới hạn đối với một loại protein và một chủng của vi khuẩn nhóm A Strep, nhưng sẽ mở rộng đến hầu hết, nếu không phải tất cả, các loại protein M và hầu hết, nếu không thể tất cả các chủng, của vi khuẩn nhóm A Strep. Các nhà hóa học của trường Đại học California, San Diego hợp tác với Nizet, đang nghiên cứu về phát triển văc-xin này, họ hy vọng điều này sẽ bảo vệ chống lại hầu hết, nếu không thể tất cả thì các chủng của vi khuẩn nhóm A Strep. Tài liệu tham khảo: - Cosmo Z. Buffalo, Adrian J. Bahn-Suh, Sophia P. Hirakis, Tapan Biswas, Rommie E. Amaro, Victor Nizet, Partho Ghosh. Conserved patterns hidden within group A Streptococcus M protein hypervariability recognize human C4b-binding protein. Nature Microbiology, 2016; 1: 16155 DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.155
|
TRANG CHỦ
