Nhóm nghiên cứu Đại học Texas tại Austin và Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) trước tiên nghiên cứu mã di truyền của virus được các nhà nghiên cứu Trung Quốc công khai sau đó sử dụng virus này để phát triển một mẫu ổn định của một phần quan trọng gọi là protein sợi (spike protein), theo AFP.
Sau đó, nhóm nghiên cứu hình ảnh hóa protein sợi bằng cách sử dụng kính hiển vi điện tử nghiệm lạnh (cryo-electron microscopy).
Kính hiển vi điện tử nghiệm lạnh sử dụng chùm tia điện tử để kiểm tra cấu trúc nguyên tử của các phân tử sinh học được đông lạnh để giúp bảo quản chúng. Ba nhà khoa học giúp phát triển công nghệ này đã được trao giải thưởng Nobel hóa học năm 2017.
Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học về COVID-19 được công bố trên tạp chí Science.
"Protein sợi thực sự là kháng nguyên chúng tôi muốn đưa vào cơ thể người để dẫn tới phản ứng miễn dịch để tạo kháng thể chống lại nó. Nhờ vậy, khi virus thực sự tấn công, hệ thống miễn dịch của cơ thể đã sẵn sàng đáp trả" - nhà khoa học Jason McLellan của đại học Austin nói.
Ông cho biết thêm, ông và các đồng nghiệp đã dành nhiều năm nghiên cứu về các chủng khác của virus Corona, trong đó có SARS và MERS. Nhờ đó, họ phát triển được các phương pháp kỹ thuật cần thiết để giữ protein sợi ổn định.
Kết quả này là bước tiến quan trọng trong phát triển vaccine và phương pháp điều trị COVID-19. Protein sợi này đang được thử nghiệm như một loại vaccine tiềm năng của NIH.
Nhóm nghiên cứu đang gửi bản đồ cấu trúc phân tử này cho các cộng tác viên khắp thế giới để họ cùng tham gia cải thiện, giúp nó gây ra phản ứng miễn dịch lớn hơn.
Mô hình cũng có thể giúp các nhà khoa học phát triển các protein mới để liên kết với các phần khác nhau của sợi và ngăn chúng khỏi hoạt động, từ đó điều trị cho các bệnh nhân nhiễm bệnh.
"Đây là một cấu trúc rõ ràng của một trong những protein virus Corona quan trọng nhất - một bước đột phá thực sự trong phương diện hiểu biết về cách thức virus Corona này tìm ra và xâm nhập các tế bào" - nhà virus học Benjamin Neuman của Đại học Texas A&M – Texarkana nói.
Ông cho biết thêm, dù sợi được tạo thành từ 3 protein giống hệt nhau nhưng một loại uốn cong ra khỏi 2 protein còn lại, giúp virus có thể bám xa hơn.
Theo chuyên gia Neuman, cấu trúc này hữu ích cho phát triển vaccine ở chỗ nó vạch ra kích thước và vị trí các chuỗi phân tử mà virus sử dụng để tránh bị hệ thống miễn dịch của cơ thể phát hiện.
