Đột phá công nghệ 'loại bỏ' protein gây bệnh trong cơ thể sống

Nghiên cứu, vừa được công bố trên tạp chí Cell, mô tả một chiến lược mới cho phép phân hủy và loại bỏ có chọn lọc các “protein gây bệnh” với độ chính xác cao cả về không gian lẫn thời gian trong cơ thể sống.

Protein là những thành phần điều hòa và chức năng thiết yếu của bộ máy sinh học trong cơ thể. Sự biểu hiện bất thường hoặc rối loạn chức năng của protein là căn nguyên của nhiều bệnh ở người. Các liệu pháp điều trị bằng phân tử nhỏ truyền thống thường hoạt động bằng cách ức chế chức năng protein thông qua việc gắn vào các “túi” hoạt động của protein. Tuy nhiên, nhiều protein liên quan đến bệnh lý không có các túi có thể nhắm đích bằng thuốc, khiến chúng gần như “miễn nhiễm” với các phương pháp điều trị truyền thống.

Nhằm khắc phục hạn chế này, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (ICCAS), đã phát triển một công cụ đột phá mang tên các chimera nhắm đích siêu phân tử (supramolecular targeting chimeras - SupTACs). Chiến lược này khai thác chính hệ thống phân giải protein nội sinh trong tế bào (ubiquitin-proteasome) bằng cách đưa protein mục tiêu tiếp cận bộ máy phân hủy, từ đó kích hoạt quá trình phân hủy chọn lọc protein đó.

Theo Giáo sư Vương Minh từ ICCAS - tác giả chính của nghiên cứu, các chiến lược phân hủy protein có mục tiêu hiện nay thường thiếu khả năng kiểm soát chính xác về thời điểm và vị trí tác động, làm hạn chế hiệu quả trong cơ thể sống và làm gia tăng nguy cơ tác động ngoài mục tiêu.

Đáng chú ý, SupTACs cho thấy khả năng phân hủy protein ổn định và hiệu quả trên nhiều mẫu động vật, bao gồm cả các loài linh trưởng không phải người. Do vậy, kết quả này đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới việc ứng dụng lâm sàng các công nghệ phân hủy protein có mục tiêu.