Thuốc kháng virut
Các bệnh lây nhiễm gây khủng hoảng toàn thế giới đều do tác
nhân gây bệnh là virut gây ra. Sát thủ hàng đầu phải kể đến là
HIV/AIDS. Hiện nay chưa có thuốc chữa và thuốc ngừa hữu hiệu đối
với loại virut này. Mới đây là coronavirus gây bệnh SARS
Các bệnh lây nhiễm gây khủng hoảng toàn thế giới đều do tác
nhân gây bệnh là virut gây ra. Sát thủ hàng đầu phải kể đến là
HIV/AIDS. Hiện nay chưa có thuốc chữa và thuốc ngừa hữu hiệu đối
với loại virut này. Mới đây là coronavirus gây bệnh SARS, virut cúm A
H5N1 gây hội chứng viêm phổi cấp được cho là có thể có liên quan đến
bệnh cúm gà… Đây là những virut gây bệnh nguy hiểm có tỷ lệ tử vong
cao.
Có tình trạng nghịch lý cần ghi nhận là ở các thế kỷ trước, việc nghiên
cứu tìm ra tác nhân gây bệnh rất khó khăn, phải mất hàng chục năm thậm chí
hàng trăm năm nhưng khi tìm được tác nhân gây bệnh thì việc tìm ra thuốc
chữa bệnh lại khá dễ dàng, còn ngày nay thì ngược lại. Với virut HIV, việc
nhận diện tác nhân gây bệnh này khá nhanh, chỉ 2 năm sau khi ca AIDS đầu
tiên được phát hiện người ta đã phát hiện thủ phạm đúng là HIV. Nhưng cho
tới nay việc nghiên cứu tìm được thuốc trị liệu có hiệu quả, tiêu diệt hoàn
toàn HIV vẫn còn ở phía trước. Đối với bệnh SARS, bệnh cúm A mới vừa
bộc phát trong thời gian ngắn, người ta đã xác định được tác nhân gây bệnh
là loại virut gì. Không những thế các nhà khoa học còn biết rõ cấu trúc, hình
hài của chúng. Thế nhưng việc dùng thuốc điều trị lại không chắc chắn hiệu
quả, an toàn.
Cấu trúc và cách sống của virut
Để hiểu rõ cơ chế tác động của thuốc kháng virut, đặc biệt biết được
tại sao thuốc kháng virut có những hạn chế nhất định, ta cần có một số hiểu
biết về cấu trúc và cách sống của virut.
Virut là loại vi sinh vật nhỏ hơn rất nhiều so với vi khuẩn (chỉ nhìn
được nhờ kính hiển vi điện tử) và có cấu trúc gọi là “phi tế bào”. Virut bắt
buộc phải sống ký sinh, tức “ăn nhờ ở đậu” bên trong tế bào ký chủ mà nó
xâm nhiễm (HIV sống bên trong tế bào bạch cầu có tên Lympho bào T gọi
tắt là CD4, còn virut cúm A sống bên trong tế bào của hệ hô hấp...).
Cấu trúc của virut chỉ gồm có 2 phần:
- Lớp vỏ bên ngoài gồm các glycoprotein được gọi là các kháng
nguyên (như HIV có kháng nguyên GP 120, virut cúm A chứa kháng nguyên
H và N và loại rất độc lưu hành hiện nay được định danh H5N1).
- Phần nhân bên trong (còn gọi là capsid) chỉ chứa protein và bộ gen
là DNA hoặc RNA (như ở virut cúm bộ gen là RNA gồm 8 mảnh rời nhau,
HIV có bộ gen là 2 chuỗi RNA).
Quá trình xâm nhiễm và nhân lên của virut trong tế bào gồm các giai
đoạn:
- Gắn và xâm nhập tế bào bằng cách trút bỏ lớp vỏ và hòa nhập capsid
vào bên trong tế bào bị nhiễm.
- Dựa vào hoạt động của tế bào bị nhiễm, virut tổng hợp nguyên liệu
mà nó cần. Virut cúm tổng hợp RNA là lõi bộ gen của nó, hoặc RNA của
HIV lại được phiên mã thành DNA nhờ men phiên mã ngược có tên reverse
transcriptase.
- Cũng bên trong tế bào bị nhiễm, virut tìm cách nhân lên nhiều virut
mới (gọi là sự sao chép của virut).
- Các virut mới trưởng thành được phóng thích khỏi tế bào đã nhiễm
để xâm nhập các tế bào mới.
Các thuốc chống virut
Hiểu được cấu trúc và cách sinh sống của virut, các nhà khoa học tìm
ra thuốc kháng virut có cơ chế tác động vào các giai đoạn đã kể trên. Đó là
các thuốc:
Amantadin: tác động ở giai đoạn 1, tức là ức chế sự hòa nhập virut
vào bên trong tế bào ký chủ. Cũng thuộc loại này acyclovir ức chế sự tổng
hợp DNA của virut Herpes.
Zidovudin (retrovir, gọi tắt là AZT): đây là thuốc điều trị HIV. Cơ chế
của thuốc là ức chế sự phiên mã ngược RNA thành DNA của HIV làm cho
HIV ngưng phát triển, không sinh sản được. Cũng thuốc loại này còn có
didancsine, zalcitabin, lamivudin...
Cseltamivir (tamiflu): thuốc có tác dụng ở giai đoạn cuối tức là ngăn
không cho virut cúm sao chép trưởng thành và phóng thích ra khỏi tế bào
bằng cách ức chế men neuraminidase (chính là kháng nguyên N của lớp vỏ
của virut cúm).
Thuốc ức chế protease: gồm có indinavir, ritonavir, saquinavir,
nelfinavir. Đây là nhóm thuốc phối hợp với AZT để trị HIV. Cơ chế của
thuốc ức chế protease làm cho men phân giải đạm của HIV không hoạt động
được để nó nhân lên thành nhiều con HIV mới.
Gamma globulin và interferon: đây chính là các chất sinh học do cơ
thể sản xuất ra để chống lại virut. Gamma globulin ngăn virut xâm nhập vào
tế bào vì có chứa kháng thể chống lại kháng nguyên bề mặt nằm trên lớp vỏ
của virut. Còn interferon kháng virut bằng cách ngăn cản virut tổng hợp
protein, RNA hoặc DNA của nó trong tế bào. Như vậy trong cơ thể ta luôn
có nội lực kháng lại bệnh tật, kể cả các bệnh truyền nhiễm do virut. Hiểu rõ
điều này, các nhà khoa học đã tổng hợp gamma globulin và interferon dùng
làm thuốc.
Tại sao virut lại khó trị?
Virut luôn tìm cách chống đỡ lại thuốc kháng virut gây tình trạng mà
ta gọi là sự kháng thuốc. Nhiều virut, đặc biệt virut cúm luôn thay đổi hình
dạng của nó để có khả năng thích ứng chống lại tác dụng của thuốc. Nguyên
nhân của sự thay đổi hình dạng là vì virut (như virut cúm A) không có cơ
chế chỉnh sửa các sai sót trong quá trình sao chép dẫn đến sự biến đổi cấu
trúc gen ở những virut mới mà nó nhân lên. Điều này làm xuất hiện các phân
týp virut mới với những kháng nguyên mới. Đến nay người ta đã liệt kê ở
virut cúm A đã thay đổi đến 15 kháng nguyên Hemagglutinine (đánh số H1
đến H15) và 9 kháng nguyên Neuraminidase (đánh số từ N1 đến N9). Hơn
thế nữa, virut cúm có thể trao đổi, trộn lẫn chất liệu gen để chuyển từ loài
này sang loài khác và sản sinh ra virut lai chính là một phân týp virut mới.
Chính vì thế vào lúc này, virut là “đích tác dụng” với một số thuốc kháng
virut nhưng vào lúc khác nó thay đổi không là “đích tác dụng” của các thuốc
đó nữa. Virut khó trị là vì thế.