TRUONGTRINH
Well-known member
Protein giúp gấu nước sống sót không cần nước trong thời gian dài có thể giúp bảo quản những loại thuốc quan trọng trong điều trị bệnh.
Gấu nước có thể sống hàng thập kỷ mà không cần nước. Ảnh: Depositphotos
Các nhà nghiên cứu ở Đại học Wyoming (UW) nhắm vào một trong những kỹ năng sinh tồn chủ chốt của gấu nước là sống thiếu nước. Nhóm nghiên cứu cho rằng khả năng tiến vào trạng thái tạm dừng sinh học khi đối mặt với mất nước nghiêm trọng từ tế bào của chúng có thể cung cấp cách lưu trữ khô ổn định cho những loại thuốc cần môi trường lạnh. Họ công bố kết quả nghiên cứu hôm 20/3 trên tạp chí Scientific Reports.
Thuốc sinh học như vaccine, kháng thể, tế bào gốc, máu và nhiều sản phẩm từ máu khác, được lấy từ sinh vật sống và đòi hỏi điều kiện lạnh để ngăn nhiệt độ làm phân hủy protein. Một loại thuốc dựa vào chuỗi cung ứng lạnh như vậy là yếu tố đông máu VIII (FVIII), giúp điều trị bệnh di truyền như bệnh máu khó đông và người bị chảy máu do chấn thương.
Bằng cách khai thác một protein chuyên dụng và đường mà gấu nước tạo ra trong tình trạng thiếu nước, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra lá chắn ngăn mất nước, có nghĩa thuốc sinh học có thể được khử nước và sau đó tái cấp nước để sử dụng mà không mất chất lượng tự nhiên.
Ở khu vực kém phát triển, trong thiên tai, trong chuyến bay vào vũ trụ hoặc trên chiến trường, việc tiếp cận tủ lạnh và tủ đông cũng như nguồn điện để hoạt động, có thể chỉ kéo dài trong thời gian ngắn, theo Thomas Boothby, trợ lý giáo sư ngành sinh vật học phân tử ở UW. Nghiên cứu của Boothby và cộng sự chứng minh FVIII và nhiều dược phẩm khác có thể ổn định ở điều kiện khô ráo trong phòng hoặc chịu nhiệt độ cao hơn nhờ protein của gấu nước.
Sử dụng gấu nước Hypsibius dujardini, nhóm nghiên cứu điều chỉnh biện pháp điều trị dựa trên protein CAHS và đường tảo. Đặc biệt, protein CAHS D bảo vệ enzyme ở trạng thái khử nước, hình thành sợi dạng gel giúp cấu trúc tế bào của động vật nguyên vẹn. Khi nước xuất hiện trở lại, những sợi này rút đi mà không gây áp lực cho tế bào. Dựa vào đặc điểm lý sinh của CAHS D và đường tảo, nhóm nghiên cứu có thể ổn định hóa FVIII, mở ra cánh cửa để phát triển công nghệ vận chuyển và lưu trữ thuốc sinh học, giúp chấm dứt phụ thuộc vào tủ lạnh trong bảo quản thuốc, thức ăn và nhiều phân tử sinh học khác.
Gấu nước có thể sống hàng thập kỷ mà không cần nước. Ảnh: Depositphotos
Các nhà nghiên cứu ở Đại học Wyoming (UW) nhắm vào một trong những kỹ năng sinh tồn chủ chốt của gấu nước là sống thiếu nước. Nhóm nghiên cứu cho rằng khả năng tiến vào trạng thái tạm dừng sinh học khi đối mặt với mất nước nghiêm trọng từ tế bào của chúng có thể cung cấp cách lưu trữ khô ổn định cho những loại thuốc cần môi trường lạnh. Họ công bố kết quả nghiên cứu hôm 20/3 trên tạp chí Scientific Reports.
Thuốc sinh học như vaccine, kháng thể, tế bào gốc, máu và nhiều sản phẩm từ máu khác, được lấy từ sinh vật sống và đòi hỏi điều kiện lạnh để ngăn nhiệt độ làm phân hủy protein. Một loại thuốc dựa vào chuỗi cung ứng lạnh như vậy là yếu tố đông máu VIII (FVIII), giúp điều trị bệnh di truyền như bệnh máu khó đông và người bị chảy máu do chấn thương.
Bằng cách khai thác một protein chuyên dụng và đường mà gấu nước tạo ra trong tình trạng thiếu nước, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra lá chắn ngăn mất nước, có nghĩa thuốc sinh học có thể được khử nước và sau đó tái cấp nước để sử dụng mà không mất chất lượng tự nhiên.
Ở khu vực kém phát triển, trong thiên tai, trong chuyến bay vào vũ trụ hoặc trên chiến trường, việc tiếp cận tủ lạnh và tủ đông cũng như nguồn điện để hoạt động, có thể chỉ kéo dài trong thời gian ngắn, theo Thomas Boothby, trợ lý giáo sư ngành sinh vật học phân tử ở UW. Nghiên cứu của Boothby và cộng sự chứng minh FVIII và nhiều dược phẩm khác có thể ổn định ở điều kiện khô ráo trong phòng hoặc chịu nhiệt độ cao hơn nhờ protein của gấu nước.
Sử dụng gấu nước Hypsibius dujardini, nhóm nghiên cứu điều chỉnh biện pháp điều trị dựa trên protein CAHS và đường tảo. Đặc biệt, protein CAHS D bảo vệ enzyme ở trạng thái khử nước, hình thành sợi dạng gel giúp cấu trúc tế bào của động vật nguyên vẹn. Khi nước xuất hiện trở lại, những sợi này rút đi mà không gây áp lực cho tế bào. Dựa vào đặc điểm lý sinh của CAHS D và đường tảo, nhóm nghiên cứu có thể ổn định hóa FVIII, mở ra cánh cửa để phát triển công nghệ vận chuyển và lưu trữ thuốc sinh học, giúp chấm dứt phụ thuộc vào tủ lạnh trong bảo quản thuốc, thức ăn và nhiều phân tử sinh học khác.