Phá vỡ bí mật hệ miễn dịch: “Bộ công cụ” tái lập trình tế bào cho liệu pháp ung thư
Một nhóm nghiên cứu quốc tế do các nhà khoa học ở ĐH Lund, Thụy Điển dẫn dắt, đã phát hiện ra các công cụ phân tử cần thiết cho tái lập trình các tế bào bình thường thành các tế bào miễn dịch chuyên biệt.
Khám phá này, được xuất bản trên tạp chí Immunity, có thể giúp tiến bước trên con đường đến với những liệu pháp miễn dịch chính xác và cá nhân hóa.
Nhóm nghiên cứu đã có một bước tiến quan trọng hướng tới việc khai thác hệ miễn dịch đê chiến đấu với bệnh ung thư. Công trình của họ miêu tả cách họ nhận diện được một bộ công cụ di truyền lập trình hai kiểu phụ của các tế bào tua quyền lực – các lính canh quan trọng của hệ miễn dịch. Các tế bào tua là một nhóm đa dạng các tế bào miễn dịch đóng vai trò như những ‘thầy giáo’ của cơ thể, hướng dẫn hệ miễn dịch ghi nhận và tấn công những mối đe dọa như virus, vi khuẩn hay khối u. Từng kiểu phụ kích hoạt các phản hồi miễn dịch khác nhau, thích ứng với bản chất của mối đe dọa. Việc cung cấp cho các bệnh nhân các tế bào tua được thiết kế để hướng đích bệnh ung thư của họ có thể giúp cho điều trị bệnh thêm chính xác và hiệu quả hơn.
Việc hiểu được sự đa dạng tế bào được tạo ra trong suốt quá trình phát triển này từ lâu vẫn còn là điều bí ẩn. Các nhà khoa học đã biết một số yếu tố gọi là các nhân tố dịch mã – các protein điều khiển các gene tắt và bật – kiểm soát sự phát triển của các tế bào đó nhưng việc các nhân tố này hoạt động như thế nào cùng nhau để tạo ra những dạng tế bào tua vẫn còn chưa rõ ràng.
Hiện tại, nhóm nghiên cứu đứng sau công trình này đã có được một bản đồ mang tính hệ thống về những tuyến đường đến sự nhận diện tế bào tua. Bằng việc kiểm tra 70 nhân tố dịch mã khác nhau và xem xét cách chúng có thể tái lập trình tế bào thông thường thành tế bào tua, họ đã phát hiện được hai bộ công cụ khác nhau có thể tái lập trình các tế bào da và ung thư thành các kiểu phụ tế bào tua. Kỹ thuật phân tích gene tiên tiến cho thấy các nhân tố này, ngay ở đầu quá trình, đã mở ra những phần khác nhau của hệ gene và do đó xác định được số phận của những tế bào khác nhau.
“Thông qua việc tái lập trình tế bào, một dạng tế bào có thể được chuyển đổi thành tế bào khác. Chúng tôi nhận diện được hai sự kết hợp cụ thể của ba nhân tố đóng vai trò như những công cụ để xây dựng các dạng tế bào tua: chuyển đổi các tế bào tua dạng hai và các tế bào tua plasmacytoid” theo Filipe Pereira, giáo sư dược học phân tử tại ĐH Lund, người dẫn dắt nhóm nghiên cứu.
Khi kiểm tra trên các mô hình ung thư của chuột, một kiểu phụ tế bào tua được chỉnh sửa đã kích hoạt các phản hồi miễn dịch rất mạnh để chống lại bệnh ung thư hắc tố da, trong khi kiểu khác có thể chống lại bệnh ung thư vú, theo những cách tương tự với các bản sao tự nhiên của chúng. Dẫu vẫn còn ở giai đoạn đầu, những phát hiện này đã cho thấy những bệnh nhân được cung cấp tế bào tua được thiết kế để bệnh ung thư của họ có thể, trong tương lai, khiến cho liệu pháp miễn dịch thêm hiệu quả và cá nhân hóa nhiều hơn.
“Liệu pháp miễn dịch là một trong những lĩnh vực hứa hẹn nhất của y học nhưng nhiều bệnh nhân vẫn chưa được hưởng lợi gì từ liệu pháp này. Công trình của chúng tôi cho thấy bằng việc tạo các dạng tế bào tua chuyên biệt, chúng tôi có thể giúp phản hồi miễn dịch phù hợp hơn với một dạng ung thư cụ thể,” Pereira nói. “Đây mới chỉ là bước ban đầu nhưng nó chỉ ra tiềm năng thực sự cho liệu pháp miễn dịch cá nhân hóa.”
Không chỉ có hiệu quả với bệnh ung thư, việc phát hiện ra sự đa dạng của tế bào tua tự lập trình còn có thể đem lại nhiều ứng dụng vào các bệnh tự miễn. Một số tế bào tua có thể “làm dịu” một cách tự nhiên hệ miễn dịch và tái lập trình hướng đến các kiểu phụ chống viêm có thể vào một ngày nào đó, giúp điều trị các tình trạng mà hệ miễn dịch tấn công cơ thể.
Nghiên cứu này đem lại một tín hiệu có hệ thống đầu tiên về bộ công cụ tái lập trình tế bào tua của hệ miễn dịch, một nguồn tài nguyên có thể giúp các nhà nghiên cứu thiết kế được các phương pháp điều trị ung thư và rối loạn miễn dịch tốt hơn.
Thanh Lan dịch từ ĐH Lund
