Hy vọng cho tiểu đường: tế bào được chỉnh sửa bằng CRISPR tạo insulin

Việc chỉnh sửa đã tạo ra những tế bào không kích hoạt phản hồi miễn dịch, cho phép người nhận không cần phải dùng thuốc ức chế miễn dịch.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học báo cáo là họ đã cấy được các tế bào tụy được chỉnh sửa bằng công nghệ CRISPR vào một bệnh nhân mắc tiểu đường loại 1. Các tế bào này đã bơm insulin điều chỉnh đường trong nhiều tháng – không cần đến thuốc ức chế miễn dịch, nhờ các gene được chỉnh sửa cho phép các tế bào, được thu thập qua hiến tặng, để tránh không bị hệ thống miễn dịch phát hiện ra.

Nghiên cứu này được điều phối bởi công ty Sana Biotechnology ở Seattle, Washington, làm dấy lên hy vọng về việc điều trị lâu dài bệnh tự miễn khiến hàng triệu người sống trong cảnh phải theo dõi y tế nghiêm ngặt và phụ thuộc vào việc tiêm insulin. “Dữ liệu ban đầu đã làm tăng hy vọng của cộng đồng nghiên cứu – nó thực sự là một cách tiếp cận đẹp”, theo Aaron Kowalski, giám đốc điều hành Breakthrough T1D, một tổ chức NGO ở New York từng được biết với cái tên JDRF.

Mục tiêu cuối cùng là áp dụng việc chỉnh sửa gene che dấu miễn dịch cho tế bào gốc và phát triển nó trực tiếp thành các tế bào đảo tụy tiết insulin. Các đảo tụy chưa được chỉnh sửa được tạo ra từ tế bào gốc đã chứng tỏ sự hứa hẹn cho việc điều trị bệnh tiểu đường loại 1 trong một pha lâm sàng nhỏ.

Nhưng một số nhóm nghiên cứu độc lập đã thất bại trong việc xác nhận phương pháp của Sana có đủ năng lực che chắn miễn dịch trên các tế bào đã được chỉnh sửa. Và nghiên cứu này chỉ thực hiện trên một người với mức liều tế bào thấp trong thời gian ngắn – không đủ “đạt được sự độc lập về insulin, vì vậy hiệu quả lâm sàng vẫn còn chưa được chứng minh”, theo Tim Kieffer, một nhà nghiên cứu nội tiết phân tử tại ĐH British Columbia ở Vancouver, Canada.

Tuy vậy, Kieffer vẫn coi việc chứng minh che dấu miễn dịch “thuyết phục” và là “một cột mốc hướng tới mục tiêu có được liệu pháp tế bào hiệu quả mà không cần ức chế miễn dịch mãn tính”. Kieffer từng là cố vấn khoa học cho công ty ViaCyte, nơi giống như Sana, tập trung vào phát triển các liệu pháp tế bào cho tiểu đường loại 1.

Các giải pháp tế bào gốc

Hiện nay, con đường duy nhất cho người mắc tiểu đường loại 1 là tránh phụ thuộc vào việc tiêm insulin thông qua việc cấy ghép tế bào đảo tụy từ người hiến tặng. Việc này có thể làm phục hồi việc sản sinh insulin trong nhiều năm nhưng hiếm khi được cấy ghép – chủ yếu là do khan hiếm tụy hiến tặng và sự cần thiết của liệu pháp thuốc ức chế miễn dịch suốt đời vốn nhiều rủi ro lây nhiễm, ung thư và nhiều hiệu ứng phụ khác.

Để giải quyết tình trạng thiếu hụt tế bào hiến tặng, một số công ty đã tìm đến các công nghệ tế bào gốc để tạo ra những dạng đảo tụy thay thế trong phòng thí nghiệm.

Vertex đang tiến xa hơn. Công ty này đã ghép đảo tụy được tạo ra từ tế bào gốc cho 12 người mắc tiểu dường loại 1. Sau một năm, 10 người không cần phải tiêm insulin nữa. Công ty này lên kế hoạch xin phê duyệt liệu pháp tế bào vào năm tới.

Tương tự, các nhà khoa học tại công ty y học tái tạo Reprogenix Bioscience ở Hàng Châu, Trugn Quốc,đang tạo ra các đảo tụy từ các tế bào gốc tái lập trình từ một mô mỡ của ,một bệnh nhân với những thành công bước đầu. Cả hai cách tiếp cận tuy nhiên vẫn đòi hỏi người nhận phải dùng thuốc chống đào thải, hoặc là chống lại các cuộc tấn công miễn dịch lên tế bào hiến tặng hoặc là chống lại bệnh tự miễn vẫn tồn tại ngay cả với các tế bào tự thân của người bệnh.

Chế độ ‘ăn’

Chiến lược của Sana là nhằm giải quyết nhu cầu phải dùng các loại thuốc này. Các nhà khoa học của công ty bắt đầu với những đảo tụy từ một bệnh nhân hiến tặng không mắc tiểu đường. Bằng hệ thống chỉnh sửa gene CRISPR, các nhà nghiên cứu đã ‘khóa’ hai gene thông thường vẫn giúp dán nhãn các vật xâm lấn cho tế bào T, chiến binh tuyến đầu của hệ miễn dịch. Sau đó họ sử dụng một virus để đưa các chỉ dẫn di truyền tới một protein CD47 vào các tế bào này. Protein CD47 đóng vai trò như một tín hiệu ‘xin đừng ăn tôi’ để ngăn sự canh chừng của hệ miễn dịch như một cách loại bỏ các tế bào một cách tự nhiên, nhờ vậy không tấn công các tế bào được chỉnh sửa.

Các nhà lâm sàng ở Thụy Điển đã tiêm 80 triệu tế bào được chỉnh sửa này – một mức liều an toàn – vào tay một người có bệnh tiểu đường loại 1. Hệ miễn dịch của ông đã nhanh chóng loại bỏ bất kỳ tế bào nào thiếu một hoặc nhiều gene được chỉnh sửa. Nhưng các tế bào được bảo vệ đầy đủ vẫn tồn tại, tạo ra insulin mà không bị ảnh hưởng bởi hệ miễn dịch trong vòng 12 tuần, và trong 6 tháng tiếp theo.

Các tế bào chỉnh sửa gene “thực sự vượt qua hàng rào ghép”, theo nhận xét của Sonja Schrepfer, một nhà khoa học sáng lập Sana và nhà miễn dịch học ghép tạng tại Trung tâm Y Cedars–Sinai ở Los Angeles, California, đồng thực hiện nghiên cứu.

Kevan Herold, nhà miễn dịch học tại Trường Y Yale ở New Haven, Connecticut, người từng viết một bình luận về phát hiện này trên New England Journal of Medicine, coi tata cả những tiên tiến lâm sàng như cột mốc ban đầu cho liệu pháp đã được mong muốn từ lâu để có thể áp dụng cho những người mắc tiểu đường loại 1: một phương pháp điều trị một lần, sẵn sàng cho bất cứ ai cần giữ khả năng tạo ra insulin – không cần tiêm, không cần bơm, không thuốc ức chế miễn dịch.

Nhưng thực sự thì kết quả sẽ chỉ đến với việc kết hợp nhiều chiến lược điều trị: kết hợp chỉnh sửa che dấu miễn dịch với các đảo tụy được tạo ra từ tế bào gốc, ông nói.

Theo đuổi phương thuốc điều trị bệnh ẩn

Đó là con đường Vertex, Sana và nhiều công ty khác đang theo đuổi, với những pha lâm sàng đã được lên kế hoạch vào đầu năm tới, theo Steve Harr, đồng sáng lập và giám đốc điều hành Sana.

Việc xác nhận thành công trong một nghiên cứu có thể giúp dập tắt những chỉ trích về cách tiếp cận che dấu miễn dịch của Sana. Nhiều nhóm độc lập đã vật lộn với việc tái lập phương pháp của họ trong phòng thí nghiệm mà không thành công. “Nhiều người trong số chúng tôi đã cố gắng nhưng thất bại”, Deepta Bhattacharya, một nhà miễn dịch học tại ĐH Arizona nói.

 Nhưng ông cũng cho rằng “nếu họ khởi động chữa trị cho người mắc tiểu đường loại 1 thì tôi sẽ dừng chỉ trích và nói ‘Mea culpa’ (Ồ lỗi tại tôi thôi)”.

Anh Vũ dịch từ Nature

Nguồn: doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-02802-5