Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

HIV nổi tiếng được biết đến là lây truyền qua đường tình dục, tuy nhiên, làm thế nào virus này băng qua được các lớp màng nhầy sinh dục để đi đến các mục tiêu của nó trong hệ thống miễn dịch vẫn chưa được hiểu rõ. Nghiên cứu trước đó đã chú ý đến các chỉ số sinh hoá hoặc hình thái tại các thời điểm khác nhau trong suốt quá trình lan truyền HIV để nghiên cứu quá trình này, tuy nhiên trong một nghiên cứu được công bố mới đây vào ngày 8 tháng 5 trên tạp chí Cell Reports, các nhà khoa học tại Pháp đã xây dựng một mô hình màng nhầy niệu đạo in vitro để có thể quan sát được từ đầu đến cuối quá trình này.

“Chúng tôi đã có ý tưởng bao quát về cách thức virus HIV xâm nhiễm vào lớp mô này, nhưng theo dõi một cái gì đó trực tiếp thì hoàn toàn khác hẳn. Một dãy các sự kiện chính xác có thể được xác định và chúng tôi đã thật sự rất ngạc nhiên về chúng”, Morgane Bomsel, một nhà nghiên cứu về sinh học phân tử tại Viện Cochin (INSERM, CNRS, Đại học Paris Descartes), cho biết.

Trong đoạn video theo đường link https://www.livescience.com/62508-hiv-infect-cells-real-time-video.html, một tế bào T bị nhiễm virus HIV được đánh dấu huỳnh quang màu xanh lá bắt gặp các tế bào biểu mô trong mô niêm mạc niệu đạo. Khi tế bào T này và tế bào biểu mô tiếp xúc với nhau, một cấu trúc đặc biệt hình thành, được gọi là synapse virus (virological synapse). Sự tái sắp xếp của màng tế bào T bị nhiễm thúc đẩy việc sản sinh ra các virus HIV có khả năng lây nhiễm, các virus này xuất hiện trong video là những chấm huỳnh quang màu xanh lá. Sau đó, các virus này đi qua synapse vào trong các tế bào biểu mô màng nhầy. Điểm đáng chú ý là các tế bào biểu mô này không bị nhiễm: virus HIV đơn giản chỉ đi xuyên qua tế bào này thông qua cơ chế xuyên bào (transcytosis). Một khi đi qua lớp biểu mô, virus HIV bị các tế bào miễn dịch là đại thực bào bắt giữ trong mô đệm (stroma). Sau một hoặc hai giờ, khi virus HIV được sản sinh và thoát ra ngoài, quá trình tiếp xúc tế bào kết thúc và tế bào T bị nhiễm lại tiếp tục bắt đầu hành trình.

Những tế bào T bị nhiễm này hiện diện trong tất cả các dịch sinh dục của người mang bệnh. Mặc dù các virus không nằm trong tế bào (cell-free virus) có thể băng qua màng nhầy, tuy nhiên hiệu quả xâm nhập của chúng thấp hơn nhiều so với các virus nằm trong tế bào (cell-bound virus) bởi chúng có thể sử dụng synapse virus và cơ chế xuyên bào.

Một phát hiện đáng chú ý từ quá trình ghi hình này đó là các tế bào T bị nhiễm dường như nhắm trực tiếp vào các tế bào biểu mô bên trên các đại thực bào. Morgane Bomsel cho biết: “Các đại thực bào chỉ nằm yên, sẵn sàng bắt virus khi nó thoát khỏi các tế bào biểu mô. Nhưng quá trình  quan sát động này cho phép chúng tôi nhận ra rằng synapse luôn được hình thành trên các tế bào biểu mô nằm ngay bên trên các đại thực bào, điều này đề xuất rằng có một sự tương tác giữa đại thực bào và tế bào biểu mô. Chúng tôi đã không thể hình dung ra điều đó trước khi sử dụng công nghệ ghi hình này”.

Các đại thực bào này tiếp tục sản sinh và giải phóng các virus trong 20 ngày, sau đó chúng tồn tại ở trạng thái tiềm ẩn, không sản sinh virus. Tuy nhiên virus vẫn được lưu giữ trong đại thực bào. Điều này tạo ra một thách thức trong các nỗ lực phát triển các biện pháp điều trị HIV, bởi virus HIV đi đến quần thể các đại thực bào ở trong mô sinh dục sớm hơn nhiều so với quần thể tế bào T trong máu khi quá trình xâm nhiễm diễn ra.

Bomsel cho biết: “Một khi virus HIV thiết lập nên một quần thể, nó sẽ khiến cho cuộc sống trở nên rất phức tạp nếu bạn muốn loại bỏ virus này. Phương pháp điều trị bằng các liệu pháp kháng retrovirus có thể giúp duy trì quần thể virus ở trạng thái tiềm ẩn, tuy nhiên nếu dừng sử dụng các liệu pháp này virus sẽ phục hồi và tiếp tục lây lan. Vì vậy, mục đích cần nhắm đến đó là phải tác động từ rất sớm lên quá trình xâm nhiễm để tránh sự hình thành quần thể virus này, đó là lý do tại sao tôi cho rằng sử dụng loại vaccine hoạt động tại niêm mạc là những gì các bạn cần. Bởi bạn không thể chờ đợi”.

Đây là điều mà nhóm nghiên cứu của Bomsel đã và đang thực hiện. Bà cho biết: “Chúng tôi đang cố gắng tìm ra các biện pháp để loại bỏ quần thể đó, bởi vì chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi biết cách tiêu diệt virus này. Và một phần công việc khác mà chúng tôi đang làm là phát triển một loại vaccine HIV niêm mạc mới (mucosal HIV vaccine). Đó là một lĩnh vực phức tạp nhưng tôi nghĩ nó thật sự quan trọng”.

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180508111747.htm