Tạo ra hợp chất loại bỏ RNA khiếm khuyết gây bệnh

Theo ScienceDaily, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên Cứu Script (TSRI), khuôn viên trường ở Florida, đã công bố một kết quả nghiên cứu có tính đột phá quan trọng trên tạp chí khoa học Nature Communications (ISSN 2041-1723) phát hành ngày 01/06/2016. Lần đầu tiên các nhà khoa học TSRI đã tạo ra một hợp chất (compound, drug candidate) có khả năng tấn công và vô hiệu hóa cấu trúc RNA được biết đến như là nguyên nhân phát triển bệnh nan y, bệnh di truyền liên quan đến việc mất dần mất kiểm soát của chuyển động cơ thể.

Kết quả cho thấy rằng hợp chất có khả năng cải thiện đáng kể một vài đặc tính của tế bào được lấy trực tiếp từ những bệnh nhân thoái hóa tiểu não loại 10 [spinocerebellar ataxia type 10 (SCA10)]. SCA10 là nguyên nhân ra gây bệnh thoái hóa thần kinh di truyền bởi việc lặp lại một trình tự 5Nu (pentanucleotide repeat) của RNA rất nhiều lần so với bình thường, làm ảnh hưởng đến ty thể (mitochondria) nơi tạo ra nguồn năng lượng cho tế bào hoạt động. Ngoài ra, sự lặp lại trên cũng là nguyên nhân gây ra các rối loạn của nhiều bệnh như:  bệnh Huntington[1], hội chứng mất điều hòa run (fragile X-associated tremor ataxia) [2], hay chứng myotonic dystrophy loại 1 và 2.

Theo giáo sư Matthew Disney thuộc Viện TSRI, dẫn đầu nhóm nghiên cứu cho rằng có hơn 30 bệnh nan y được chẩn đoán nguyên nhân là do sự lặp lại RNA. Thông qua một thí nghiệm khoa học cơ bản kĩ lưỡng, nhóm nghiên cứu đã xác định được những phân tử nhỏ có khả năng tấn công vào các cặp base RNA một cách chính xác. Từ kết quả đó, một loại thuốc thử nghiệm đầu tiên đã được thiết kế (the first drug candidate) với tên gọi 2AU-2, mục tiêu là bám vào các phân tử RNA khiếm khuyết  nguyên nhân gây bệnh SCA10. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng rằng loại thuốc thử nghiệm này có thể phục hồi một số khía cạnh của tế bào “bệnh” thành ”khỏe mạnh.”

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng đã phát triển một công cụ mới để xác định sự tương tác tối ưu giữa cấu trúc RNA và thuốc thử nghiệm khi chúng bám vào nhau. Một cơ sở dữ liệu của những tương tác này đã được sử dụng để thiết kế nhiều loại thuốc thử nghiệm phân tử nhỏ. Vấn đề nhận biết giữa các phân tử RNA cũng được thực hiện đồng thời.

Hiện nay các nhà khoa học đang nghiên cứu phát triển những công cụ cho phép thiết kế những phân tử nhỏ để nhắm mục tiêu đến bất kì hình dạng cấu trúc RNA nào trong một môi trường tế bào phức tạp. Môi trường đó chứa hàng triệu các RNA khác nhau.

Theo Wang-Yong Yang, trợ lý nghiên cứu đang làm việc tại Viện TSRI: “Hoạt tính sinh học hiệu lực của 2AU-2 làm diệu độc tính cảm ứng về mặt cấu trúc của SCA10 gợi ý rõ ràng các module RNA nhắm trúng đích cặp base có thể có tính ứng dụng rộng rải để phát triển các hợp chất khác nhắm đến những RNA khác nhau”.

Kết quả nghiên cứu cho thấy triển vọng trong việc tìm ra loại thuốc thử nghiệm có khả năng bám và loại bỏ RNA khiếm khuyết gây bệnh. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng đối cho việc điều trị hàng chục bệnh nan y.

Chú Thích:

1. Bệnh Huntington: là bệnh di truyền trong gia đình, trong đó các tế bào thần kinh ở một phần của não bộ bị đào thải hoặc thoái hóa. Khiếm khuyết được gây ra do sự lặp lại CAG lên nhiều lần so với bình thường. (Theo Mayo Clinic)
2. Fragile X-associated tremor ataxia syndrome (FXTAS): là một rối loạn thoái hóa thần kinh bắt đầu muộn. Gây ra do bởi việc lặp lại trinucleotide (CGG) lên nhiều lần ở gen FMR1. (Theo Mayo Clinic)

Nhóm IBSG-Molecular Biology (chuyển ngữ).

Ngày đăng: 22/06/2016

Nguồn ảnh: fiercebiotech.com 

Bài báo:  

The Scripps Research Institute. “Scientists create compound that erases disease-causing RNA defect.” ScienceDaily. ScienceDaily, 1 June 2016.

Xin mời Quý Độc Giả bỏ ra 2-5 phút để làm một khảo sát mức độ hài lòng về bài viết của IBSG tại đây. IBSG chân thành cảm ơn Quý Độc Giả.