Các nhà nghiên cứu từ trường Imperial College London và Đại học Harvard đã phát triển một tinh thể để phát hiện ra cấu trúc của một enzim được gọi là integrase mà được tìm thấy trong các “virut phản hồi”- retrovirus như HIV.
Khi HIV nhiễm vào người, nó sử dụng integrase để dán một bản sao thông tin di truyền của nó vào các DNA của virut.
Trước nghiên cứu mới được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Y khoa Quốc gia và Viện Y tế Hoa Kỳ này, các nhà nghiên cứu đã có nhiều nỗ lực và không thể tìm ra cấu trúc ba chiều của integrase gắn chặt với DNA virut.
Các loại thuốc mới kháng vi rút phản hồi hoạt động bằng cách chặn integrase, nhưng các nhà khoa học đã không hiểu chính xác cách thức các loại thuốc này hoạt động hoặc cách thức cải tiến các loại thuốc này.
Các nhà nghiên cứu chỉ có thể xác định cấu trúc của loại cơ cấu phân tử này bằng cách có được các tinh thể chất lượng cao.
Với những nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một tinh thể bằng cách sử dụng một phiên bản của integrase vay mượn từ một retrovirus ít được biết đến gọi là PFV- Prototype Foamy Virus.
Dựa trên những điều họ biết về integrase PFV và chức năng của integrase PFV này, họ tự tin rằng nó rất giống với bản sao HIV của nó.
Trong suốt bốn năm, các nhà nghiên cứu đã tiến hành trên 40.000 thử nghiệm, trong đó họ đã có thể phát triển bảy loại tinh thể. Chỉ có một trong số này là đủ chất lượng cho phép xác định cấu trúc ba chiều của intergrase.
Tiến sĩ Peter Cherepanov, các tác giả chính của nghiên cứu từ Khoa Y tế tại trường Imperial College London, nói: "Đó là một câu chuyện đầy bất ngờ”.
Khi chúng tôi bắt đầu nghiên cứu, chúng tôi biết rằng dự án này thì rất khó khăn, và nhiều người khác trước đó đã thử nhiều thủ thuật và đã thất bại.
Vì vậy, chúng tôi đã quay lại điểm xuất phát và bắt đầu bằng cách tìm kiếm một mô hình integrase HIV tốt hơn.
Mặc dù sự tiến bộ bước đầu hơi chậm và rất nhiều nỗ lực đã không thành công, nhưng chúng tôi không từ bỏ và nỗ lực của chúng tôi cuối cùng đã được đền đáp. "
Sau khi phát triển các tinh thể trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy xincrôtrơn khổng lồ tại trạm nghiên cứu xincrôtrơn - Diamond Light Source ở Nam Oxfordshire để thu thập dữ liệu nhiễu xạ X-quang từ những tinh thể này, điều này cho phép họ xác định cấu trúc mà họ đang tìm kiếm lâu nay.
Các nhà nghiên cứu sau đó ngâm các tinh thể trong các dung dịch thuốc ức chế integrase là Raltegravir (còn gọi là Isentress) và Elvitegravir và lần đầu tiên họ quan sát cách thức những loại thuốc kháng vi rút phản hồi bám vào và khử hoạt tính của integrase.
Các nghiên cứu mới cho thấy integrase của virut phản hồi có một cấu trúc hơi khác với dự đoán trước đây dựa trên nghiên cứu trước đó.
Việc sẵn có kết cấu integrase đồng nghĩa với việc các nhà nghiên cứu có thể bắt đầu hiểu một cách đầy đủ cách thức các loại thuốc ức chế integrase hiện có đang hoạt động như thế nào, cách thức cải thiện chúng, và cách thức ngăn chặn HIV tăng cường sức kháng thể đối với các loại thuốc này.
Thurose (theo redorbit)
