ĐẶC KHU HÀNH CHÍNH HỒNG KÔNG – Media OutReach – Một nghiên cứu do Đại học Baptist Hồng Kông (Hong Kong Baptist University – HKBU) thực hiện đã phát hiện mối liên quan giữa mức độ kháng thể mờ dần nhanh chóng ở một số bệnh nhân bị mắc COVID-19 đã hồi phục và nồng độ cao trong huyết tương của một chất chuyển hóa gọi là glycylproline (gly-pro) và enzyme sản xuất của nó.
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng, việc áp dụng chất ức chế có thể chống lại các hoạt động của gly-pro và enzyme sản xuất của nó và điều này đã giúp duy trì mức kháng thể COVID-19 trong mô hình chuột. Các phát hiện cung cấp những hiểu biết quan trọng có thể hỗ trợ việc phát triển các chiến lược điều trị và tiêm chủng mới chống lại virus gây ra COVID-19.
Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (the National Academy of Sciences – PNAS), một tạp chí khoa học quốc tế nổi tiếng.
Mức độ kháng thể giảm ở một số bệnh nhân COVID-19 đã hồi phục
Mức độ kháng thể COVID-19 giữa các cá thể trong cộng đồng là rất quan trọng đối với khả năng miễn dịch của đàn đối với virus. Nhìn chung, những bệnh nhân mắc COVID-19 được hồi phục có mức kháng thể cao do phản ứng miễn dịch tự nhiên của họ. Tuy nhiên, nồng độ kháng thể ở một số bệnh nhân mắc COVID-19 được phục hồi đã giảm nhanh chóng trong vài tuần và cơ chế cơ bản của hiện tượng này vẫn chưa được hiểu rõ.
Kể từ khi đại dịch COVID-19 bắt đầu bùng phát, các nghiên cứu đã cho thấy những thay đổi về nồng độ cytokine và chất chuyển hóa trong huyết tương ở bệnh nhân mắc COVID-19. Dựa trên những quan sát này, một nhóm các nhà nghiên cứu do Giáo sư Cai Zongwe, Chủ nhiệm Khoa Hóa học và Giám đốc Phòng thí nghiệm Trọng điểm Nhà nước về Phân tích môi trường và Sinh học và Tiến sĩ Yang Zhu, tác giả đầu tiên của bài báo này và là Trợ lý Nghiên cứu Giáo sư. của Khoa Hóa học tại HKBU, đã nghiên cứu cách các cytokine trong huyết tương và các chất chuyển hóa có liên quan với mức độ kháng thể ở những bệnh nhân mắc COVID-19 đã được phục hồi.
Chất chuyển hóa gly-pro liên quan đến mức kháng thể
Nhóm nghiên cứu đã phân tích cytokine và các chất chuyển hóa trong các mẫu huyết tương của ba nhóm đối tượng. Nhóm đầu tiên bao gồm 17 bệnh nhân mắc COVID-19 đã hồi phục với mức kháng thể COVID-19 ổn định; nhóm thứ hai bao gồm 30 bệnh nhân mắc COVID-19 đã hồi phục với nồng độ kháng thể COVID-19 mờ nhạt nhanh chóng; nhóm thứ ba là nhóm đối chứng bao gồm 35 cá thể không bị nhiễm COVID-19.
Một loạt các phân tích tính toán định lượng liên quan đến việc sử dụng các kỹ thuật máy học bđã được sử dụng để so sánh mức độ của các cytokine huyết tương và chất chuyển hóa khác nhau trong ba nhóm đối tượng liên quan đến mức kháng thể COVID-19 của họ. Sau đó, các nhà nghiên cứu so sánh hai nhóm bệnh nhân hồi phục với nhóm đối chứng, và bất kỳ cytokine và chất chuyển hóa nào có mức độ khác nhau đáng kể giữa hai nhóm và nhóm đối chứng đều được đưa vào danh sách chọn lọc. Trong số các mục tiêu trong danh sách rút gọn, mức độ của 7 cytokine và 20 chất chuyển hóa được thấy là khác biệt đáng kể giữa hai nhóm bệnh nhân COVID-19 được phục hồi.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phân tích mối liên quan giữa các cytokine được chọn và các chất chuyển hóa cũng như mức độ kháng thể COVID-19 ở những bệnh nhân đã hồi phục. Từ dữ liệu thu thập được, họ kết luận rằng, nồng độ trong huyết tương của chất chuyển hóa gly-pro đã tăng nhiều nhất ở hai nhóm bệnh nhân được hồi phục so với nhóm đối chứng.
Nhìn chung, mức độ gly-pro trong nhóm bệnh nhân được phục hồi với mức độ kháng thể mờ dần nhanh chóng cao hơn 4 lần so với nhóm đối chứng, trong khi mức độ gly-pro ở nhóm bệnh nhân được phục hồi với mức độ kháng thể COVID-19 ổn định là cao hơn 2,5 lần so với nhóm đối chứng. Dựa trên những kết quả này, các nhà nghiên cứu đã điều tra mối quan hệ giữa mức độ kháng thể COVID-19 ở những bệnh nhân đã hồi phục và gly-pro, cũng như enzyme sản xuất gly-pro có tên là dipeptidyl peptidase-4 (DPP4).
Ức chế gly-pro duy trì mức kháng thể ổn định
Nhóm nghiên cứu đã thiết lập một thí nghiệm trên mô hình chuột kéo dài 4 tuần để kiểm tra giả thuyết rằng, mức gly-pro cao có liên quan đến việc giảm nhanh mức độ kháng thể COVID-19 ở những bệnh nhân được phục hồi COVID-19. Bốn nhóm gồm 12 con chuột đã được tiêm protein đột biến của virus COVID-19. Các nhóm sau đó được điều trị tương ứng bằng: (1) gly-pro ngoại sinh; (2) một chất ức chế ngăn chặn sự suy thoái của gly-pro nội sinh; (3) gly-pro ngoại sinh và chất ức chế DPP4 (Sitagliptin, cũng là một loại thuốc chống tiểu đường); và (4) nước muối.
Mức độ kháng thể COVID-19 trong huyết thanh ở tất cả các nhóm là tương tự nhau trong tuần đầu tiên của thí nghiệm. Mức độ kháng thể của những con chuột trong nhóm đầu tiên giảm sau tuần thứ hai, cho thấy rằng, mức độ gly-pro tăng lên có liên quan đến sự suy giảm mức độ kháng thể COVID-19. Mức độ kháng thể của những con chuột trong nhóm thứ hai, những người có mức gly-pro tương đối ổn định, cũng bắt đầu giảm vào tuần thứ ba. Sự suy giảm nồng độ kháng thể ở nhóm chuột thứ hai chậm hơn so với nhóm đầu tiên cho thấy lượng gly-pro khác nhau có liên quan đến khoảng thời gian mà mức kháng thể ổn định có thể được duy trì.
Trong khi đó, mức độ kháng thể của những con chuột ở nhóm thứ ba vẫn ổn định trong suốt cuộc thí nghiệm. Điều này cho thấy rằng, khi các hoạt động của DPP4 bị ức chế, các tác động tiêu cực của gly-pro có thể được trung hòa và có thể duy trì mức độ ổn định của kháng thể COVID-19.
Những hiểu biết mới về các chiến lược điều trị và kiểm soát bệnh tật
Giáo sư Cai Zongwe cho biết: “Khả năng miễn dịch lá chắn hiệu quả cho cộng đồng chống lại sự lây lan của đại dịch COVID-19 phụ thuộc nhiều vào việc duy trì mức kháng thể ổn định ở các cá nhân. chuột. Kết quả là, nghiên cứu của chúng tôi cung cấp những hiểu biết quan trọng về cách chúng tôi có thể phát triển một phương pháp y tế tương tự để duy trì mức kháng thể COVID-19 ở người, góp phần vào cuộc chiến toàn cầu chống lại đại dịch COVID-19”.
Tiến sĩ Yang Zhu nhận định: “Các nghiên cứu sâu hơn dựa trên kết quả nghiên cứu của chúng tôi được đảm bảo để khám phá tiềm năng trong các lĩnh vực điều trị và kiểm soát các bệnh tật khác, đặc biệt là về các ứng dụng khác nhau. Ví dụ, các chiến lược mới có thể được phát triển để nâng cao hiệu quả của việc tiêm chủng trong việc thúc đẩy mức độ kháng thể ở người, đặc biệt ở bệnh nhân bị tiểu đường, một nhóm dân số có nguy cơ cao đối với COVID-19”.
Hashtag: #HongKongBaptistUniversity
