Dùng chiêu của tế bào ung thư để trị tiểu đường type 1

Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học tại Mayo Clinic (Mỹ) đã tiến hành thử nghiệm trên những con chuột cái được lai tạo để có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường type 1 ở loài gặm nhấm. Một nhóm chuột thử nghiệm được chỉnh sửa gien để sản sinh nhiều hơn một loại enzyme đặc biệt mang tên ST8Sia6 trong các tế bào beta của tuyến tụy. Nhờ đó, các tế bào này được bao phủ bởi một loại đường đặc thù gọi là axit sialic.

Chính các tế bào beta này chịu trách nhiệm sản sinh insulin và điều hòa lượng đường trong máu. Ở bệnh tiểu đường type 1, chúng lại bị hệ miễn dịch của cơ thể nhầm lẫn và tấn công.

Kết quả thí nghiệm cho thấy: trong nhóm chuột đối chứng không được can thiệp, có tới 60% phát triển bệnh tiểu đường type 1. Trong khi đó, ở nhóm chuột có tế bào beta được phủ axit sialic, chỉ 6% mắc bệnh, tức là giảm tới 90%.

Nhà miễn dịch học Virginia Shapiro cho biết: “Phát hiện của chúng tôi chứng minh rằng có thể tái thiết kế các tế bào beta theo cách khiến chúng không còn khơi gợi phản ứng miễn dịch”.

Có thể hình dung lớp đường như một “dấu hiệu nhận dạng hợp pháp”, báo cho hệ miễn dịch rằng những tế bào beta này lành tính và không nên bị tấn công. Thậm chí đáng mừng hơn, hệ miễn dịch của chuột được xử lý bằng phương pháp này vẫn hoạt động bình thường, không hề bị suy yếu.

Nhà nghiên cứu y khoa Justin Choe nói: “Dù các tế bào beta được bảo vệ, hệ miễn dịch nhìn chung vẫn nguyên vẹn. Chúng tôi phát hiện enzyme này đã tạo ra khả năng dung nạp chọn lọc với sự đào thải tự miễn đối với tế bào beta, từ đó mang lại một sự bảo vệ tại chỗ và rất đặc hiệu chống lại tiểu đường type 1”.

Tất cả những kết quả này rất hứa hẹn — dù vẫn cần nhắc lại rằng đây mới chỉ là các thử nghiệm tiền lâm sàng và chưa chắc đã tái hiện được ở người.

Một phần khó khăn trong việc tìm kiếm phương pháp chữa trị tiểu đường type 1 nằm ở chỗ, giới khoa học vẫn chưa biết chính xác điều gì khởi phát căn bệnh này, dù cơ chế phá hủy tế bào beta đã khá rõ ràng. Người ta cho rằng một số yếu tố di truyền và môi trường có thể góp phần gây ra sự rối loạn miễn dịch đặc thù này, nhưng hiện chưa thể xác định chính xác đó là gì.

Tiểu đường type 1 là căn bệnh ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới, buộc bệnh nhân phải liên tục theo dõi đường huyết và bổ sung insulin hằng ngày qua tiêm hoặc bơm tự động, nhằm tránh những biến chứng nguy hiểm.

Shapiro cho biết: “Mục tiêu lâu dài sẽ là tạo ra những tế bào có thể cấy ghép mà không cần dùng thuốc ức chế miễn dịch. Dù mới ở giai đoạn khởi đầu, nghiên cứu này có thể là một bước tiến hướng tới việc cải thiện điều trị trong tương lai”.

Phát hiện cơ chế này từ nghiên cứu ung thư

Điều thú vị là thủ thuật “áo đường” này vốn được phát hiện lúc nghiên cứu ung thư. Các nhà nghiên cứu quan sát các tế bào khối u đã lợi dụng enzyme ST8Sia6 cùng axit sialic để né tránh sự tiêu diệt của hệ miễn dịch.

Trong nghiên cứu ung thư, các nhà khoa học từng phát hiện rằng nhiều tế bào khối u (tế bào ung thư) có khả năng “ngụy trang” để tránh bị hệ miễn dịch phát hiện và tiêu diệt. Bình thường, hệ miễn dịch của chúng ta được “lập trình” để nhận diện những tế bào bất thường (ví dụ tế bào đột biến, tế bào ung thư, hay vi khuẩn, virus) và nhanh chóng loại bỏ chúng. Tuy nhiên, các tế bào khối u lại có một “mánh” khá tinh vi: chúng tận dụng enzyme ST8Sia6 để gắn thêm một loại phân tử đường đặc biệt, gọi là axit sialic, lên bề mặt của mình.

Chính lớp đường này hoạt động như một tấm áo ngụy trang. Khi tế bào ung thư được phủ axit sialic, chúng gửi đi một “tín hiệu giả” giống như một thẻ thông hành sinh học nói với hệ miễn dịch: “Tôi là tế bào bình thường, đừng động vào.” Nhờ vậy, các tế bào miễn dịch — vốn có nhiệm vụ tuần tra và tiêu diệt kẻ lạ — lại “bỏ qua” các tế bào ung thư đã được che chắn bằng lớp đường này.

Điều thú vị và có phần nghịch lý là: cơ chế từng khiến ung thư trở nên nguy hiểm (bởi khối u thoát khỏi sự kiểm soát miễn dịch) lại được các nhà khoa học ứng dụng để bảo vệ tế bào beta của tuyến tụy. Thay vì để tế bào ung thư lợi dụng, lần này các nhà nghiên cứu chủ động “gắn áo đường” lên tế bào beta, để chúng không bị nhầm lẫn và tấn công bởi chính hệ miễn dịch của bệnh nhân tiểu đường type 1.

Nói cách khác, nghiên cứu này đã “mượn chiêu của ung thư để chữa bệnh”: áp dụng cơ chế ngụy trang từng được khối u sử dụng để trốn thoát, nhưng biến nó thành công cụ giúp bảo vệ những tế bào quan trọng bị bệnh tiểu đường phá hủy.

Bùi Tú