Cơ chế hoạt động Vi-rút SARS-CoV-2 có gắn các protein hình gai, sử dụng protein này để xâm nhập vào tế bào con người. Để điều trị Virus corona, protein gai này sẽ chính là “đích” của các loại Vaccine và phương pháp điều trị tiềm năng.
Vaccine Pfizer-BioNTech, và Moderna dựa vào các thông tin di truyền (mRNA) của vi-rút để tạo ra protein gai trong khi đó Vaccine Oxford sử dụng vật chất di truyền DNA sợi kép.Các nhà nghiên cứu đã thêm gen của protein tăng đột biến coronavirus vào một loại virus khác được gọi là adenovirus.
1. Vật chất di truyền
Cấu trúc mRNA trong lớp vỏ dầu của Pfizer và Moderna Vaccine sử dụng RNA thông tin (mRNA), là vật liệu di truyền mà tế bào chúng ta đọc để tạo ra protein. Vật liệu di truyền đó – gọi tắt là mRNA – rất mỏng manh và sẽ bị cắt nhỏ bởi các enzym tự nhiên nếu nó được tiêm trực tiếp vào cơ thể người. Để bảo vệ vắc-xin, Moderna sẽ bao bọc mRNA trong các bong bóng dầu làm từ các hạt mỡ nano siêu nhỏ. Do đặc tính mỏng manh, các phân tử mRNA sẽ nhanh chóng bị phân rã ở nhiệt độ phòng. Vì vậy vắc-xin của Moderna cần được bảo quản lạnh và giữ ổn định trong tối đa sáu tháng khi vận chuyển và bảo quản ở nhiệt độ -4° F (-20°C)
Cấu trúc DNA của AZ Ngược lại, vaccine AZ sử dụng vật chất di truyền DNA để tổng hợp. DNA không mỏng manh như RNA và lớp áo protein dai của adenovirus giúp bảo vệ vật liệu di truyền bên trong. Do đó, Vaccine của AZ không phải để ở trạng thái đông lạnh. Thuốc chủng này dự kiến sẽ tồn tại ít nhất sáu tháng khi được bảo quản lạnh ở 38–46 ° F (2–8 ° C).
2. Xâm nhập tế bào
Sau khi tiêm, Với vaccine của Pzier và Moderna, các phân tử Vaccine tiếp xúc với tế bào và hợp nhất với chúng, để giải phóng mRNA. Các phân tử của tế bào sẽ đọc trình tự của nó và tạo ra các protein gai. Cuối cùng, tế bào sẽ phá hủy mRNA từ Vaccine, và không để lại dấu vết vĩnh viễn. Còn Vaccine của AZ cũng sẽ được đi v trong tế bào, khi vào bên trong, các adenovirus sẽ thoát ra khỏi bong bóng, di chuyển đến nhân, giải phóng DNA của virus Corona vào trong nhân tế bào, thế bào đọc và sao chếp thành phân tử mRNA Một số protein gai tạo thành các gai di chuyển lên trên bề mặt tế bào và nhô ra khỏi đầu của chúng. Các tế bào đã tiêm chủng cũng sẽ phá vỡ một số protein thành các mảnh nhỏ trên bề mặt của chúng. Sau đó, các gai nhô ra và các mảnh protein gai này sẽ được hệ thống miễn dịch nhận diện.
3. Phát hiện kẻ xâm nhập
Khi một tế bào đã tiêm chủng chết đi, mảnh vỡ của tế bào sẽ chứa nhiều protein gai và mảnh protein, sau đó nó sẽ được một loại tế bào miễn dịch (gọi là tế bào trình diện kháng nguyên) tiếp nhận. Tế bào này sẽ đưa các mảnh vỡ của protein hình gai lên trên bề mặt của nó. Khi các tế bào khác (gọi là tế bào T hỗ trợ) phát hiện những mảnh vỡ này, chúng sẽ báo động và giúp điều khiển các tế bào miễn dịch khác chống lại nhiễm trùng.
4. Tạo kháng thể
Các tế bào miễn dịch khác (gọi là tế bào B) có thể va chạm với các gai của coronavirus trên bề mặt tế bào đã tiêm chủng, hoặc các mảnh protein gai tự do. Một vài tế bào B có thể bám chặt vào các protein hình gai. Sau đó, nếu các tế bào B này được kích hoạt bởi các tế bào T hỗ trợ, chúng sẽ bắt đầu tăng sinh và tiết ra các kháng thể nhắm vào protein gai.
5. Ngăn chặn vi-rút
Các kháng thể có thể bám vào gai của coronavirus, đánh dấu virus để tiêu diệt và phòng ngừa nhiễm trùng bằng cách ngăn chặn các gai bám vào các tế bào khác.
6. Tiêu diệt tế bào nhiễm trùng
Các tế bào trình diện kháng nguyên cũng có thể kích hoạt một loại tế bào miễn dịch khác (gọi là tế bào T tiêu diệt) để tìm kiếm và phá hủy bất kỳ tế bào nào bị nhiễm coronavirus có các mảnh protein hình gai trên bề mặt của chúng.