Cơ chế hoạt động của các loại thuốc có thể kháng nCoV

nCoV sử dụng ARN làm vật liệu di truyền. Ảnh: Live Science.

Trong khi dịch viêm đường hô hấp cấp do nCoV ở Trung Quốc tiếp tục lan rộng và lây nhiễm cho 34.879 người tính đến ngày 8/2, các nhà khoa học trên khắp thế giới đang gấp rút tìm phương pháp điều trị. Hiện nay, chưa có thuốc đặc hiệu cho bệnh này. Người bệnh chủ yếu được chăm sóc và hỗ trợ để giảm nhẹ triệu chứng, theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC). Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy một loại thuốc tái sử dụng như thuốc điều trị Ebola và HIV cho kết quả khả quan ở bệnh nhân nhiễm nCoV.

Trước đây, có rất ít thuốc kháng virus hiệu quả, theo Stephen Morse, giáo sư ở Trường Y tế Cộng đồng Mailman thuộc Đại học Columbia. Điều đó đặc biệt đúng với virus ARN như nCoV và HIV, những virus sử dụng ARN làm vật liệu di truyền thay cho ADN.

"Trong những năm gần đây, việc phát triển thành công thuốc kháng virus HIV chứng minh chúng ta có thể làm được nhiều hơn. Trong khi phát triển thuốc mới đòi hỏi sự đầu tư khổng lồ về cả nguồn lực và thời gian, tìm kiếm các loại thuốc hiện có để tái sử dụng trong điều trị virus mới là điều nên làm", Morse nói.

Đó chính xác là hướng điều trị của bác sĩ với người đàn ông 35 tuổi tại bang Washington, bệnh nhân đầu tiên ở Mỹ nhiễm nCoV. Khi các triệu chứng chuyển biến xấu, bệnh nhân được cho sử dụng thuốc kháng virus remdesivir lúc đầu dành để điều trị Ebola, theo báo cáo tình huống công bố hôm 31/1 trên tạp chí The New England Journal of Medicine. 

Bác sĩ cung cấp thuốc cho bệnh nhân sau khi xin phép Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) theo luật "nghĩa vụ từ bi", cho phép tiếp cận một loại thuốc không được chấp thuận bên ngoài thử nghiệm lâm sàng trong trường hợp khẩn cấp. Bệnh nhân mới ra viện gần đây dường như không gặp bất kỳ tác dụng phụ nào từ thuốc. Ở động vật, các nhà khoa học nhận thấy remdesivir có thể vô hiệu quá những virus corona tương tự như virus gây hội chứng suy hô hấp cấp (SARS) và hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS).

Một nhóm nhà nghiên cứu thử nghiệm vài loại thuốc kháng virus trong phòng thí nghiệm để xem xét mức độ hiệu quả đối với nCoV. Họ nhận thấy remdesivir ngăn virus nhân lên trong đĩa cạn. Tương tự, họ cũng phát hiện chloroquine, loại thuốc được chấp thuận và sử dụng rộng rãi trong điều trị sốt rét và bệnh tự miễn cũng cho hiệu quả ngăn virus lan rộng ở tế bào người trong phòng thí nghiệm, theo báo cáo hôm 4/2 trên tạp chí Cell Research. Cả hai loại thuốc đều phát huy hiệu quả với liều lượng thấp và không nguy hại đối với tế bào người.

Những phát hiện này rất đáng khích lệ nhưng không phải bất ngờ lớn bởi đã có các thử nghiệm trước đây ở bệnh nhân Ebola, nuôi cấy tế bào và động vật, theo Fanxiu Zhu, giáo sư Khoa sinh vật học ở Đại học Florida. Chloroquine "dường như cần liều lượng cao hơn sơ với remdesivir nhưng vẫn trong mức cho phép và nếu thực sự hiệu quả như kết quả công bố, đây sẽ là một loại thuốc rất hứa hẹn", Morse nói.

Tuy nhiên, thử nghiệm thuốc kháng virus trong đĩa cạn chỉ là bước khởi đầu, chưa phải kết thúc của quá trình, Morse nhấn mạnh. Nếu thuốc hiệu quả trong phòng thí nghiệm, ngay cả ở động vật, không có gì đảm bảo kết quả tương tự ở bệnh nhân. Gilead Sciences, công ty dược phẩm sinh học sản xuất remdesivir đang làm việc với nhà chức trách Trung Quốc để thiết lập các thử nghiệm lâm sàng giúp kiểm tra tác động của loại thuốc này trên bệnh nhân nhiễm nCoV.

Virus không dễ điều trị như vi khuẩn. Đó là vì virus rất đa dạng với nhiều đặc tính riêng, không thể đối phó bằng thuốc phổ rộng như kháng sinh, theo tiến sĩ Amesh Adalja, chuyên gia về bệnh truyền nhiễm ở Trung tâm An ninh Y tế Johns Hopkins ở Baltimore. Virus sử dụng bộ máy tế bào của con người để tạo ra protein giúp chúng nhân lên, do đó tiêu diệt virus mà không gây tổn thương cho tế bào người là một thách thức lớn.

Khi virus lây nhiễm sang cơ thể, đầu tiên chúng sẽ tìm một tế bào và bám vào protein ở bề mặt tế bào gọi là thụ thể. Sau đó, virus xâm nhập vào tế bào qua cấu trúc túi gọi là endosome. Từ bên trong túi này, virus đưa ARN của chúng vào bào tương của tế bào. Chúng sẽ điều khiển bộ máy tế bào ở người để sản sinh protein cần thiết cho quá trình nhân lên, sử dụng enzyme của chính chúng để sao chép ARN. Cuối cùng, protein và ARN hợp thành cấu trúc cho phép virus rời đi và lây nhiễm sang tế bào tiếp theo.

Thuốc kháng virus nhắm vào các mốc khác nhau trong quá trình nhân lên của virus, theo Carol Shoshkes Reiss, giáo sư sinh vật học và khoa học thần kinh ở Đại học New York. Chloroquine ngăn chặn virus axit hóa endosome và đưa ARN vào tế bào, bước chủ chốt đối với phần lớn virus để bắt đầu lây nhiễm. Ngược lại, remdesivir đóng vai trò như nucleotide, khối tạo dựng cơ bản của ARN và lách vào trình tự ARN đã sao chép, tạo ra lỗi và làm cho nó trở nên vô dụng.

Khi một chủng virus corona gây dịch SARS năm 2003, một số bằng chứng cho thấy nhóm thuốc khác gọi là "thuốc ức chế protease" dùng cho điều trị HIV cũng hiệu quả với virus corona phía sau dịch SARS, Adalja cho biết. Dựa trên nghiên cứu trước đây về lợi ích của nhóm thuốc trên trong điều trị cả dịch SARS và MERS, các chuyên gia đang kiểm tra khả năng chữa nCoV của chúng trong thử nghiệm lâm sàng ở Trung Quốc, theo bài báo đăng trên tạp chí JAMA. Đây là những loại thuốc nhắm vào một điểm khác trong quá trình nhân lên của virus. Chúng ngăn protein gọi là "protease" chia một protein dài vô chức năng thành các protein nhỏ hơn mà virus cần để nhân lên.

Trước đó, chính phủ Trung Quốc đề xuất cho bệnh nhân nhiễm nCoV hai viên lopinavir/ritonavir (thuốc ức chế protease đang được thử nghiệm lâm sàng và hít interferon hai lần một ngày. Interferon alpha được chấp thuận để điều trị các bệnh như đa xơ cứng và viêm gan siêu vi C. Những thuốc này thúc đẩy hoạt động của interferon, protein mà tế bào trong cơ thể người giải phóng để cảnh báo các tế bào khác về tình trạng viêm nhiễm. Interferon rất hữu dụng bởi chúng không nhằm vào virus cụ thể nào mà phản ứng với mọi virus ở mọi giai đoạn nhân lên, theo Reiss.

Sau khi nhận dạng protein ở ngoài tế bào cơ thể mà nCoV sử dụng để xâm nhập, các nhà nghiên cứu có thể tìm ra những phân tử nhỏ giúp ngăn virus bám vào tế bào. Nói cách khác, họ có thể tạo ra loại thuốc hoàn toàn mới thay cho các loại tái sử dụng nhưng điều đó cần thời gian, Reiss nhấn mạnh. Dù một ngày nào đó vài loại thuốc kháng virus tiềm năng có thể được sử dụng để điều trị nCoV, chắc chắn cần khoảng hai năm để các loại thuốc được thử nghiệm và thông qua.