Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Trong quá khứ, quan điểm của chúng ta về sự phòng vệ của cơ thể chống lại sự nhiễm trùng đó là chúng ta phải loại bỏ các tác nhân gây bệnh. Tuy nhiên, quan điểm này gần đây đã bị đặt dấu chấm hỏi khi các nhà khoa học áp dụng một bài học từ các nhà thực vật học về một phương pháp cổ đại liên quan đến khả năng “dung nạp” (tolerate) mà không phải khả năng “đề kháng” (resist) sự nhiễm trùng để có thể duy trì sức khoẻ. Khái niệm này được gọi là “dung nạp bệnh” (disease tolerance), giúp mở ra cơ hội để phát triển các phương pháp mới làm giảm bớt những hậu quả do nhiễm trùng gây ra.

Từ khi phát hiện ra Mycobacterium tuberculosis hay Mtb (vi khuẩn gây bệnh lao) cách đây hơn một thế kỷ, nhiều phát kiến vĩ đại đã được tạo ra trong quá trình tìm kiếm các biện pháp giúp loại bỏ dễ dàng vi khuẩn này. Ví dụ, việc tìm ra thuốc kháng sinh là một bước đột phá quan trọng trong điều trị bệnh lao ở dạng đang hoạt động. Tuy nhiên, hơn 90% người mắc bệnh lao xuất hiện hiện tượng dung nạp loài vi khuẩn này mà không cần sử dụng bất kỳ biện pháp điều trị nào.

Tiến sĩ Maziar Divangahi, một nhà miễn dịch học về phổi tại Viện Nghiên cứu thuộc Trung tâm Sức khoẻ Đại học McGrill (Research Institute of the McGill University Health Centre – RI-MUHC) và là Giáo sư Y khoa tại Đại học McGrill thuộc Thành phố Montreal, đã và đang cố gắng giải thích tại sao phần lớn những người bị nhiễm Mtb có thể dung nạp vi khuẩn này mà không phát triển thành bệnh. Các bác sĩ lâm sàng gọi hiện tượng này là “bệnh lao ở dạng tiềm tàng” (latent tuberculosis) và nó ảnh hưởng đến một phần tư dân số toàn cầu. “Bệnh lao là một ví dụ hoàn hảo về sự dung nạp bệnh”, Tiến sĩ Divangahi cho biết, ông cũng là Phó giám đốc thuộc Chương trình Nghiên cứu Chuyển giao Công nghệ ở các bệnh liên quan đến hô hấp (the Translational Research in Respiratory Diseases Program) tại RI-MUHC và là thành viên của Trung tâm Lao Quốc tế (International TB Centre).

Nhóm của Tiến sĩ Divangahi đã phát hiện ra rằng sự dung nạp của cơ thể với Mtb mới là cơ chế chính giúp ngăn chặn sự lan rộng của vi khuẩn lao chứ không phải sự tấn công chống lại các vi khuẩn này. Đáng ngạc nhiên hơn, họ đã phát hiện ra rằng việc dư thừa tế bào T có thể gây hại nhiều hơn có lợi mặc dù các tế bào T này được biết đến là các “chiến binh” trong hệ thống miễn dịch của chúng ta.

“Chúng ta luôn cho rằng việc có nhiều tế bào T hơn sẽ cung cấp cho cơ thể sự phòng vệ tốt hơn để chống lại bệnh lao. Mặc dù vậy, chúng tôi lại phát hiện ra rằng việc đó có thể làm mất cân bằng sự dung nạp bệnh, gây hư hại mô trên diện rộng và thậm chí giết chết vật chủ”, theo Tiến sĩ Divangahi, tác giả chính của nghiên cứu này (được công bố vào ngày 11 tháng 5 trên tạp chí Science Immunology) và là Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Meakins-Christie Laboratories.

Sự dung nạp bệnh và sự đề kháng của cơ thể

Hệ thống phòng vệ của cơ thể chúng ta được chia thành hai nhánh: một nhánh là sự đề kháng nhằm loại bỏ tác nhân gây bệnh, nhánh còn lại là sự dung nạp, được xây dựng để kiểm soát sự hư hại của mô do nhiễm trùng gây ra.

Tiến sĩ Divangahi cho biết: “Trong khi sự dung nạp bệnh tật là một lĩnh vực nghiên cứu đã được xác thực ở các sinh vật đơn giản như cây trồng, sự hiểu biết của chúng ta về chiến lược phòng vệ này ở người vẫn rất hạn chế”.

Mặc dù các nhà miễn dịch học và các nhà nghiên cứu về vaccine đã đạt được nhiều tiến bộ trong nghiên cứu về sự đề kháng của cơ thể đối với các bệnh truyền nhiễm, việc hiểu biết về các cơ chế dung nạp bệnh ở người vẫn rất giới hạn.

Một protein giữ vai trò chủ đạo trong sự dung nạp bệnh

Nhóm của tiến sĩ Divangahi đã xác định được một protein trong ti thể gọi là cyclophilin D (CypD) đóng vai trò làm tác nhân kiểm soát chính (key checkpoint) sự hoạt động của tế bào T. Thông qua sự hợp tác với Tiến sĩ Russell Jones từ trường Đại học McGrill, một chuyên gia quốc tế về sinh học tế bào T, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng protein CypD cần thiết cho quá trình kiểm soát sự trao đổi chất của tế bào T. Tiến sĩ Divangahi cho biết: “Trước đây, các tế bào T được xem là giữ vai trò quan trọng trong việc loại bỏ Mtb. Tuy nhiên, chúng tôi đã chứng minh rằng khi tăng sự hoạt động của tế bào T ở chuột bằng cách loại bỏ tác nhân kiểm soát trong quá trình trao đổi chất (metabolic checkpoint) đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tồn tại của cơ thể nhưng không có bất kỳ ảnh hưởng nào lên sự phát triển của Mtb”.

Tiến sĩ Nargis Khan, đồng tác giả của nghiên cứu này và là nghiên cứu sinh sau Tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Divangahi thuộc RI-MUHC, giải thích: “Trái với quan điểm truyền thống, chúng tôi nhận thấy rằng các tế bào T cần thiết cho quá trình điều hòa sự dung nạp của cơ thể đối với Mtb”.

Nguồn cung cấp kháng sinh hiệu quả bị hạn chế cộng với việc thiếu vaccine có hiệu lực đã giúp nhiều chủng Mtb trở nên kháng thuốc phổ rộng, do đó các biện pháp thay thế để điều trị bệnh lao đang trở nên rất cấp thiết. Tiến sĩ Divangahi cho biết: “Nếu chúng ta có thể hiểu cơ chế miễn dịch tự nhiên giúp kiểm soát bệnh lao ở 90 – 95% các bệnh nhân bị nhiễm Mtb, chúng ta sẽ có thể thiết kế một liệu pháp hay một vaccine mới giúp làm giảm đáng kể gánh nặng do căn bệnh này gây ra trên khắp thế giới”.

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180511150421.htm