Vào thời điểm xét nghiệm dương tính với COVID-19, virus SARS-CoV-2 đã cư trú trong hệ hô hấp của bệnh nhân. Trong mỗi hơi thở, người bệnh tống các phần tử virus vô hình vào không khí, quá trình này được gọi là sự lây truyền virus.

Những loại thuốc hiện có nhằm mục đích điều trị COVID-19, ngay cả khi giải quyết các triệu chứng của lây nhiễm, nhưng không dập tắt sự sự lây truyền virus.

Trong một nghiên cứu, mới được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences , nhóm nhà khoa học Viện Gladstone giới thiệu phương pháp lâm sàng mới, được gọi là hạt gây nhiễu trị liệu (TIP), ngoài việc điều trị COVID-19, còn làm giảm lượng virus lan truyền ra từ động vật bị nhiễm bệnh và hạn chế sự lây truyền virus.

TS Leor Weinberger Nghiên cứu viên cao cấp của Gladstone, tác giả bài báo cho biết: “Việc sử dụng vắc-xin và thuốc kháng virus rất khó để hạn chế sự lây truyền của virus đường hô hấp, trong đó có SARS-CoV-2. Nghiên cứu mới cho thấy, một liều TIPs trong mũi duy nhất làm giảm lượng virus lan truyền và bảo vệ động vật tiếp xúc với động vật đang được điều trị trong thí nghiệm."

TS Sonali Chaturvedi, nhà điều tra nghiên cứu tại Gladstone, tác giả đầu tiên của báo cáo khoa học cho biết: “Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là loại thuốc kháng virus một liều duy nhất làm giảm không chỉ các triệu chứng nhiễm bệnh và mức độ nghiêm trọng của COVID-19 mà còn giảm lây lan virus.

Một loại thuốc tự phát triển

Các loại virus như SARS-CoV-2, cúm và HIV, phát triển theo thời gian, đột biến và kháng thuốc, gây khó khăn cho phát triển các phương pháp điều trị lâu dài. Hơn hai thập kỷ trước, Weinberger lần đầu tiên đề xuất ý tưởng về các hạt gây nhiễu trị liệu (TIP) để điều trị virus, thay vì nhắm mục tiêu trực tiếp vào một phần của virus, các TIP cạnh tranh tài nguyên trong một tế bào bị nhiễm. Bằng cách đặt bộ máy nhân bản vào bên trong tế bào, TIP có thể ngăn virus tạo ra nhiều bản sao của chính nó.

Nhưng lợi ích của TIPs vượt ra ngoài khả năng ngăn chặn virus nhân bản bên trong các tế bào bị nhiễm. Do các TIP nằm bên trong cùng các tế bào mà virus nhằm vào, các hạt TIP phát triển cùng lúc, hoạt động ngay cả khi các chủng virus mới xuất hiện.

Chaturvedi nói: “Trong vài năm qua, nhiều thách thức của đại dịch liên quan đến sự xuất hiện của những biến thể mới. TIPs sẽ là một phương pháp điều trị lý tưởng vì TIP tiếp tục học hỏi khi virus tiến hóa, vì vậy có thể kiểm soát được vấn đề kháng thuốc."

Trước đại dịch COVID-19, nhóm nghiên cứu Weinberger đã phát triển các TIP để điều trị HIV. Năm 2020, nhóm nhanh chóng chuyển hướng sang SARS-CoV-2, phát triển một TIP liều đơn chống lại loại virus có thể lây truyền qua đường mũi. Năm 2022, nhóm nghiên cứu thông báo, thí nghiệm trên các loài gặm nhấm, TIPs có thể ngăn chặn thành công nhiều biến thể khác nhau của SARS-CoV-2, giảm tải lượng virus trong phổi xuống 100 lần và giảm nhiều triệu chứng của COVID-19.

Chấm dứt sự lây truyền

Trong công trình nghiên cứu mới, Weinberger và Chaturvedi đã thử nghiệm, liệu TIP có thể làm giảm sự phát tán của virus hay không, một vấn đề riêng biệt với việc giảm các triệu chứng và tải lượng virus.

Các nhà nghiên cứu đã điều trị chuột lang bị nhiễm SARS-CoV-2 bằng các TIP kháng vi-rút và thường xuyên đo lượng virus trong mũi của động vật hàng ngày. So với chuột đồng không nhận TIPs (động vật đối chứng), động vật được điều trị có ít vi rút hơn trong đường mũi tại mọi thời điểm. Đến ngày thứ 5 điều trị, tất cả các động vật đối chứng vẫn phát tán vi rút ở mức độ cao, nhưng không phát hiện được virus ở 4/5 động vật được điều trị bằng TIP.

 Sonali Chaturvedi (trái) và Daniela Lopez (phải) trong phòng thí nghiệm của Leor Weinberger tại Viện Gladstone. Ảnh: Michael Short / Viện Gladstone.

Weinberger, GS William and Ute Bowes, giám đốc Trung tâm mạch tế bào tại Gladstone cho biết: “Chúng ta biết rằng số lượng virus phát tán tỷ lệ thuận với mức độ lây nhiễm. Nếu sự phát tán virus iảm, số lượng người tiếp xúc thứ cấp, có khả năng bị nhiễm bệnh cũng sẽ giảm rất nhiều, làm giảm sự phổ biến virus tổng thể và giúp giữ an toàn cho những người dễ bị tổn thương."

Khi những vật thí nghiệm bị nhiễm SARS-CoV-2 được nhốt chung lồng với những con vật chưa bị nhiễm bệnh, việc điều trị những con vật bị nhiễm bệnh bằng TIPs không ngăn chặn được hoàn toàn sự lây truyền của COVID-19. Nhưng lượng virus thấp hơn đáng kể và những triệu chứng nhiễm trùng nhẹ hơn ở những động vật mới tiếp xúc.

Weinberger, GS hóa sinh, lý sinh và hóa dược tại UC San Francisco cho biết: "Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cụ thể này tạo ra sự lây truyền hiệu quả cao hơn nhiều so với những gì thường thấy ở người, ngay cả trong môi trường gia đình, chuột đồng lan truyền qua hơi thở mà còn qua chất lỏng cơ thể và quấn quýt, lăn lộn với nhau. Vì vậy, sự giảm lây truyền SARS-CoV-2 trong môi trường động vật này cho thấy, TIPS có thể giảm lây truyền từ người sang người."

Các thử nghiệm ban đầu được thực hiện, sử dụng chủng Delta của SARS-CoV-2, sau đó, các nhà nghiên cứu lặp lại các thử nghiệm với chủng WA-1 tổ tiên của virus, kết quả cho thấy các TIP giống nhau đều có hiệu quả trên tất cả các biến thể.

Nhóm nghiên cứu Weinberger hiện đang nỗ lực tìm kiếm sự chấp thuận của FDA cho một thử nghiệm lâm sàng các TIP trên con người.