Các nhà khoa học đã xác định được một chất chuyển hóa vitamin A gọi là acid retinoic có vai trò rất quan trọng đối với quá trình kích hoạt và bất hoạt tế bào gốc. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Đức đã phát hiện ra thiếu hụt vitamin A có thể gây hại cho tế bào gốc máu. Kết quả nghiên cứu này công bố trên tạp chí danh giá Cell
Các tế bào chuyên biệt trên da, ruột hoặc máu có tuổi thọ ngắn và cần được bổ sung đầy đủ, liên tục trong suốt quá trình sống. Chúng xuất phát từ tế bào gốc trưởng thành phân chia liên tục và biệt hoá.
Trong năm 2008, các nhà nghiên cứu phát hiện ra một nhóm các tế bào gốc đặc biệt trong tủy xương hầu như không hoạt động và chỉ trở nên hoạt động để chống lại sự nhiễm khuẩn hoặc virut, hay mất máu trầm trọng hoặc là phản ứng với hóa trị liệu. Khi công việc của chúng được thực hiện xong, các tế bào gốc này trở lại “ngủ đông”.
Các nhà nghiên cứu đã xác định được cơ chế kích hoạt và bất hoạt các tế bào gốc. Họ tìm thấy acid retinoic, một chất chuyển hóa vitamin A rất quan trọng đối với quá trình này. Khi thiếu axit retinoic, các tế bào gốc hoạt động không thể trở lại trạng thái không hoạt động cũng như biệt hoá trở thành tế bào máu chuyên biệt.
Trong các nghiên cứu trên chuột nhắt, các nhà nghiên cứu nhận thấy các tế bào gốc bị mất đi trong ổ lưu trữ (nich) nếu thiếu axit retinoic.
Nina Cabezas-Wallscheid, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Nếu chúng ta cho những con chuột ăn một chế độ ăn thiếu vitamin A trong một thời gian, điều này dẫn đến sự mất tế bào gốc. Như vậy, lần đầu tiên chúng ta có thể chứng minh rằng vitamin A có ảnh hưởng trực tiếp đến tế bào gốc máu.”
Nghiên cứu này làm sáng tỏ những nghiên cứu trước đây cho thấy thiếu hụt vitamin A làm suy yếu hệ miễn dịch.
Cabezas-Wallscheid cho biết: “Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc cung cấp đủ vitamin A từ chế độ ăn uống cân bằng rất quan trọng đến mức nào.
Các nhà nghiên cứu hy vọng những phát hiện này có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc điều trị ung thư bởi vì các tế bào ung thư, như các tế bào gốc, đang trong trạng thái ngủ yên và sự trao đổi chất của chúng hoàn toàn bị đóng lại, khiến chúng có khả năng kháng hóa chất.
Động kinh là một nhóm các tình trạng thần kinh, đặc trưng bởi cơn co giật do hoạt động thần kinh vỏ não quá mức và bất thường và ảnh hưởng đến hàng chục triệu người trên toàn thế giới. Số lượng thuốc chống động kinh gia tăng và sự kết hợp của chúng nhằm mục đích ngăn chặn các kênh natri hoặc canxi hoặc các mục tiêu khác để giúp chấm dứt cơn động kinh. Vì hiệu quả điều trị của thuốc chống động kinh (AEDs) được giới hạn trong khoảng 20% -40% bệnh nhân, các phương pháp thay thế như liệu pháp tế bào được coi là một cách tiếp cận có triển vọng. Liệu pháp tế bào gốc đã sớm chứng minh hiệu quả ở nhiều động vật và con người.
Các nguyên nhân gây bệnh động kinh ở người (theo WHO).
Các kết quả trên mô hình động vật ủng hộ liệu pháp tế bào gốc cho điều trị chứng động kinh: các loại tế bào gốc, bao gồm tế bào gốc thần kinh, tế bào gốc phôi thai, bào thai và các tế bào gốc trung mô đã được sử dụng trong mô hình động vật động kinh với một số mức độ thành công. Tiềm năng điều trị của các tế bào gốc có thể được tăng cường bằng các công cụ kỹ thuật tiên tiến như đóng gói tế bào, điều chỉnh chế độ nuôi cấy và biến đổi di truyền.
Chức năng chính của tế bào gốc trung mô tủy xương (MSCs) là để hỗ trợ việc tạo máu và tạo tế bào gốc tạo máu, và cung cấp các tế bào có nguồn gốc trung tính như tế bào xương, tế bào sụn và tế bào mỡ. Việc chuyển biệt hoá (transdifferentiation) làm cho chúng có nhiều hứa hẹn cho điều trị các bệnh thần kinh. Đặc biệt, việc cấy ghép MSC thường làm giảm số lần co giật và bảo toàn neuron tốt hơn.
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đề xuất một phương pháp điều trị cho bệnh nhân động kinh có triệu chứng kháng thuốc bằng cách truyền MSC vào tĩnh mạch và trong màng cứng. Nghiên cứu sử dụng các tế bào gốc tự thân thu từ tuỷ xương.
Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá tính an toàn và hiệu quả ban đầu của việc kết hợp sử dụng truyền MSC tự thân và AED thông thường trong các bệnh nhân bị động kinh.
Các bệnh nhân được thu tuỷ xương. Sau đó, tế bào gốc trung mô từ tuỷ xương được phân lập, nuôi cấy và tăng sinh. Các tế bào sau khi kiểm tra được huyền phù trong nước muối với 5% huyết thanh tự thân và truyền tĩnh mạch và bơm vào màng cứng. Khoảng 70 triệu tế bào được đưa vào mỗi bệnh nhân.
Kết quả cho thấy ghép MSC được dung nạp tốt và không gây ra bất kỳ tác dụng phụ nghiêm trọng nào. Tần suất co giật, lên cơn động kinh được chỉ định là kết quả chính và được đánh giá sau 1 năm. 3 trong số 10 bệnh nhân trong nhóm điều trị MSC đạt được sự thuyên giảm rõ rệt (không có cơn co giật kéo dài từ 1 năm trở lên), và 5 bệnh nhân khác từ không đáp ứng với AED đã trở thành đáp ứng với AED, trong khi chỉ có 2 trong số 12 bệnh nhân đáp ứng trong nhóm đối chứng (khác biệt có ý nghĩa, P = 0,0135) . Như vậy, liệu pháp MSC có đặc tính điều hòa miễn dịch duy nhất và là một ứng cử viên an toàn và hứa hẹn cho liệu pháp tế bào ở bệnh nhân động kinh kháng AED.
Một biến chứng nghiêm trọng của suy gan mãn tính là suy gan cấp tính, một hội chứng được biết có đặc điểm là mất bù cơ tim và xơ gan, và sự sống sót thấp, cần ghép gan sớm. Do số lượng người hiến gan còn hạn chế nên cần một cách tiếp cận mới để điều trị bệnh này.
Các giai đoạn tổn thương gan.
Đã có những tiến bộ đáng kể trong điều trị bệnh gan bằng cách tận dụng cơ chế miễn dịch và tái tạo trong thời gian gần đây.
Một số mô hình động vật của xơ gan cấp và mãn tính đã được ghép tế bào gốc trung mô (MSCs). Kết quả cho thấy có cải thiện chức năng gan ở những chuột này. Tuy nhiên, các mô hình này không mô phỏng đúng được bệnh gan cấp tính trên người với cổ trướng và tử vong sớm. Bên cạnh một số nghiên cứu cho thấy rằng MSC có thể cải thiện chức năng gan trong điều trị bệnh nhân bị xơ gan mãn tính, các nghiên cứu khác cho thấy không có lợi khi sử dụng phương pháp này. Không rõ MSCs có làm giảm hoặc góp phần tạo thành sợi xơ trong gan và liệu quá trình này có phụ thuộc vào lộ trình và khung thời gian dùng thuốc hay không. Do đó, cần nhiều nghiên cứu hơn nữa trước khi điều trị MSC như một phương pháp điều trị chính cho suy gan. Trong nghiên cứu này, nhóm đã khảo sát việc sử dụng các MSCs có nguồn gốc từ mỡ (AD-MSCs) trong một mô hình thực nghiệm suy gan cấp tính, được phát triển bởi sự ứ mật ở chuột nhắt. Những con chuột trải qua tình trạng ứ mật được điều trị bằng tiêm tĩnh mạch AD-MSC người hoặc chuột.
Các nhóm chuột được điều trị bằng AD-MSC chuột có ít cổ trướng, giảm gan và lách to, teo tinh hoàn ít hơn, và cải thiện các thông số sinh hóa huyết thanh. Cũng có sự cải thiện về sự thay đổi mô học gan, trong đó diện tích xơ hóa và sự tăng đường mật giảm đáng kể ở nhóm điều trị bằng AD-MSC chuột.
Những dữ liệu này hỗ trợ việc sử dụng AD-MSC tự thân trong điều trị bệnh ứ mật ở người, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh, gây ức chế mật.
Lần đầu tiên ở Việt Nam, nhóm chuyên gia của Viện Tế bào gốc (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TPHCM) đã nghiên cứu và sản xuất thành công thuốc tế bào gốc điều trị bệnh thoái hóa khớp và thoái hóa đĩa đệm cột sống.
Tiêm tế bào gốc vào khớp để điều trị thoái hóa khớp
Nghiên cứu này không chỉ giúp người bệnh bớt đau đớn, phục hồi nhanh trong quá trình điều trị, chi phí chữa trị thấp hơn nhiều so với phương pháp truyền thống, mặt khác đã khẳng định một bước tiến mới trong phát triển công nghệ tế bào gốc ở Việt Nam.
Thoái hóa khớp, thoái hóa đĩa đệm là bệnh phổ biến trên thế giới, nhất là những nước có dân số già. Ở Việt Nam, thống kê của Bệnh viện Bạch Mai, mỗi năm số bệnh nhân khám và điều trị bệnh khớp tại bệnh viện chiếm tỷ lệ hơn 10% tổng số bệnh nhân. Người bị bệnh thoái hóa khớp, thoái hóa đĩa đệm cột sống có thể bị tàn phế, thậm chí tử vong nếu không được chữa trị kịp thời, đúng cách.
Phương pháp điều trị phổ biến là dùng thuốc giảm đau uống, chích Hyaluronic acid nội khớp, phẫu thuật thay khớp. Tuy nhiên, hiệu quả của các phương pháp này có thời hạn, mặt khác còn để lại tác dụng phụ: Tăng nguy cơ xuất huyết tiêu hóa, dễ dẫn đến biến cố tim mạch, xơ hóa xương dưới sụn.
Ngoài ra, phương án phẫu thuật thay khớp có chi phí quá cao (80 triệu đồng/ca), có ít người có điều kiện chữa trị. Hiện nay, số lượng người bị bệnh khớp, thoái hóa đĩa đệm do không đủ tiền chữa trị, hoặc bị biến chứng sau khi điều trị dẫn đến tàn phế, không di chuyển được chiếm tỷ lệ rất cao.
Thực tế này khiến PGS-TS Phạm Văn Phúc, Viện trưởng Viện Tế bào gốc và các cộng sự trăn trở. Nhóm bắt tay vào nghiên cứu, sản xuất thuốc tế bào gốc điều trị bệnh thoái hóa khớp và thoái hóa đĩa đệm cột sống. “Mục đích lớn nhất của chúng tôi ở nghiên cứu này là muốn giúp những người bị thoái hóa khớp và thoái hóa đĩa đệm cột sống được chữa trị và sẽ điều trị khỏi bệnh. Muốn được vậy, điều kiện bắt buộc là phải có thuốc điều trị hữu hiệu nhưng chi phí phải thấp”, PGS-TS Phạm Văn Phúc chia sẻ.
Sau 4 năm dày công nghiên cứu, thử nghiệm cấy ghép, phân tích các dữ liệu để sản xuất thuốc tế bào gốc, đến năm 2016, quá trình sản xuất chuyển sang giai đoạn đánh giá chất lượng. Theo PGS-TS Phạm Văn Phúc, thuốc tế bào gốc là thế hệ thứ 3 của sản phẩm tế bào gốc ứng dụng trên người.
Hiện nay, có rất ít quốc gia làm chủ được công nghệ này. Toàn thế giới chỉ có khoảng 10 sản phẩm thuốc tế bào gốc được cấp phép lưu hành, ứng dụng. Thế hệ 1 là ghép hỗn hợp giàu tế bào gốc mà 90% các cơ sở ghép tế bào gốc ở Việt Nam đang sử dụng. Thế hệ 2 là ghép tế bào gốc tinh sạch khoảng 10% các cơ sở còn lại đang làm. Thế hệ 3 là thế hệ tế bào gốc đồng loài, quy mô lớn, gọi là thuốc tế bào gốc.
PGS-TS Phạm Văn Phúc cho biết, sản phẩm tế bào gốc đang được nhóm nghiên cứu cho sản xuất quy mô lớn và sẽ đánh giá lâm sàn vào năm 2020. Quá trình sản xuất đến nay cho thấy, chất lượng của sản phẩm rất ổn định. Hiện Viện Tế bào gốc đã chuyển giao cho Bệnh viện Đa khoa Vạn Hạnh ứng dụng điều trị. Ưu điểm lớn nhất của việc điều trị tế bào gốc được ghi nhận là tác dụng không mong muốn thấp hơn các phương pháp truyền thống.
Kết quả ứng dụng điều trị thuốc tế bào gốc tại Bệnh viện Đa khoa Vạn Hạnh cho thấy, 60% bệnh nhân đạt kết quả rất tốt, điều trị khỏi bệnh; 30,16% đạt kết quả tốt, bệnh có thuyên giảm; 9,84% không đáp ứng, tức là bệnh trạng không thay đổi; không có bệnh nhân nào bị tác dụng phụ.
Thuốc tế bào gốc điều trị bệnh thoái hóa khớp và thoái hóa đĩa đệm cột sống là sản phẩm đầu tiên được nghiên cứu, sản xuất tại Việt Nam. Sản phẩm có tên gọi Cartilatist, là một ống thủy tinh có dung tích 10ml, chứa 2,5ml dung dịch với 5 – 10 triệu tế bào gốc mô mỡ người.Sản phẩm được bảo quản trong nhiệt độ -86oC, với thời hạn sử dụng sản phẩm là 12 tháng kể từ ngày sản xuất. Khi sử dụng, sản phẩm được rã đông tự nhiên. Sau khi lấy ra từ tủ đông rã đông, sản phẩm được trộn với 2,5ml huyết tương giàu tiểu cầu hay dung dịch Hyaluronic acid và tiêm trực tiếp vào khớp hay đĩa đệm cột sống.
Trừ khi bạn là “người sói” hay “siêu anh hùng”, còn lại sẽ chẳng dễ dàng gì để biến đổi một thành phần trên cơ thể thành thứ khác. Tuy nhiên, tế bào của bạn thì có thể.
Mới đây, một nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách thức biến đổi tế bào trong hệ miễn dịch thành neuron thần kinh – điều nghe khó tin vì hai loại tế bào vốn mang hình thái và chức năng hoàn toàn khác biệt. Các nhà khoa học kỳ vọng kỹ thuật trên có thể giúp ích nhiều cho các nghiên cứu về não bộ người thông qua mẫu máu. Kết quả trên được công bố tại Kỷ yếu của Viện Hàn lâm khoa học Quốc gia Mỹ vào hôm 4/6.
Tế bào bạch cầu có thể biến đổi thành neuron thần kinh bằng một kỹ thuật đặc biệt. Ảnh: Getty Image
“Máu là mẫu thử sinh học dễ lấy nhất,” Marius Wernig – phó giáo sư ngành bệnh lý học tại đại học Standford – cho biết. “Hầu như tất cả bệnh nhân nhập viện đều để lại mẫu máu, và chúng cũng thường được bảo quản đông lạnh để phục vụ cho các cho nghiên cứu sau này.”
Kỹ thuật “tế bào gốc” thường là lựa chọn khi các nhà khoa học cần thiết phải tạo ra một loại tế bào nào đó. Tuy nhiên, có những lúc các tế bào đã hoàn toàn biệt hóa và trưởng thành (chẳng hạn tế bào da hoặc máu) cũng có khả năng thay đổi hình dạng để trở thành một loại tế bào hoàn toàn khác – sự chuyển đổi được các nhà khoa học gọi là “transdifferentiation”.
Theo một nghiên cứu công bố trên Nature (năm 2011), Wernig cùng nhóm của ông đã chứng minh việc tìm ra kỹ thuật “transdifferentiation” khi thực hiện chuyển hóa tế bào da chuột thành neuron mà không cần phải đưa trước về dạng tế bào gốc. Tuy nhiên, các tế bào da cần thiết phải được nuôi cấy trong môi trường lab một thời gian – đủ để gây ra các đột biến gene làm thay đổi hẳn tế bào của một người.
Để khắc phục tình trạng trên, Wernig và các cộng sự đã tập trung vào Lympho B – tế bào bạch cầu có vai trò quan trọng đối với hệ miễn dịch nhờ khả năng tiêu diệt các tác nhân gây bệnh. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, nếu được bổ sung thêm 4 loại protein trong khoảng thời gian ngắn, Lympho T có thể biến đổi thành neuron của chính bệnh nhân.
Wernig nhận định “Chúng tôi thật sự choáng ngợp vì cách mà một Lympho T đơn giản có thể biến đổi thành neuron và hoạt động bình thường trong vài ngày”, và “bởi Lympho T là tế bào miễn dịch đặc hiệu mang hình dạng khối cầu”, trong khi neuron lại có đuôi dài – hoàn toàn trái ngược.
Kỹ thuật trên có thể sẽ được áp dụng trong những nghiên cứu về neuron thần kinh ở người mắc chứng tâm thần phân liệt hay tự kỷ, để tìm hiểu thêm về nguyên nhân gây bệnh và phát minh ra các phương pháp chữa trị tiềm năng.
Tuy nhiên, các neuron được tạo ra nhờ kỹ thuật trên đã không có cơ chế giúp hình thành các synapse – vùng không gian giữa các neuron và cần thiết cho hoạt động trao đổi thông tin giữa chúng – một cách hoàn chỉnh. Vì thế, nhóm của Wernig đang kỳ vọng có thể nghiên cứu để cải tiến thêm kỹ thuật này và đã bắt đầu thu thập mẫu máu của các trẻ em tự kỷ. Nhật Phạm (Theo Live Science)
Cho đến nay, có hai người nhiễm HIV đã được chữa khỏi nhờ liệu pháp ghép tế bào gốc mang gene đột biến. Vậy bản chất khoa học của vấn đề này là gì? Quá trình các nhà nghiên cứu tìm kiếm giải pháp này ra sao?
Tìm ra mắt xích dễ tấn công nhất Để chữa được Hội chứng suy giảm miễn dịch (AIDS) do nhiễm virus HIV (human immunodeficiency virus) – một loại virus gây suy giảm miễn dịch trên người gây ra, các nhà khoa học phải nghiên cứu để xác định rõ “tổ tiên” cũng như bản chất của virus này. HIV thuộc họ retrovirus có thể phá hủy các tế bào TCD4 trong cơ thể. HIV tương tự như một loại virus tìm thấy trong khỉ và vượn – được gọi là SIV. Để xác định “tổ tiên” của HIV, các nhà khoa học đã giải mã trình tự HIV của các chủng HIV khác nhau và so sánh chúng với các chủng SIV. Có 2 dạng HIV là HIV-1 và HIV-2. Dạng HIV-1 giống nhất với một SIV tìm thấy ở loài tinh tinh và HIV-2 rất giống với một SIV tìm thấy trong một loài khỉ mặt xanh đen. HIV-1 là loại thông dụng nhất của virus gây suy giảm miễn dịch trên người và được các chuyên gia nghiên cứu, phân tích nhiều nhất. Kết quả nghiên cứu cho thấy, virus HIV-1 liên kết với đồng thụ thể CCR5. Còn HIV-2 thì không phổ biến, thấy nhiều nhất ở Đông Phi hoặc trên những người ở giai đoạn sau của tiến trình phát triển bệnh. Chúng liên kết với đồng thụ thể CXCR4. Cụ thể, khi bệnh nhân nhiễm HIV, virus này có thể thâm nhập được vào cơ thể nhờ vào thực hiện nhờ tương tác đặc trưng của vỏ bọc (Env) glycoprotein của virus với một phân tử bề mặt tế bào miễn dịch CD4 đóng vai trò là thụ thể chính và một thụ thể chemokine là CCR5 hoặc CXCR4. Do đó, để điều trị HIV, các nhà khoa học có thể nhắm tới mục tiêu là Env của virus, thụ thể CD4 hoặc đồng thụ thể CCR5/CXCR4. Vì các protein bao bọc virus có sự biến đổi đa dạng trong khi thụ thể CD4 và CCR5 hoặc CXCR4 ít biến đổi hơn nên các thụ thể này trở thành mục tiêu tốt hơn để ngăn chặn sự xâm nhập của virus. Tuy nhiên, làm giảm CD4 hay CXCR4 có thể để lại hậu quả không tốt cho chức năng hoặc sự trưởng thành và di cư của tế bào miễn dịch. Trong khi đó, những người thiếu chức năng CCR5 lại không có những khiếm khuyết về hệ miễn dịch rõ ràng mà lại làm giảm khả năng xâm nhiễm của HIV và làm chậm tiến triển thành AIDS. Trong tự nhiên, một số người xuất hiện khả năng kháng virus, không bị lây nhiễm ngay cả khi tiếp xúc với HIV nhiều lần. Ở những người này có một protein đồng thụ thể CCR5 có gene đột biến bị thiếu cặp base thứ 32. Tỉ lệ những người có gene đột biến CCR5 cao nhất ở người dân châu Âu (khoảng 9%), nhưng hiếm hoặc không xuất hiện ở những nơi khác.
Nếu gây đột biến làm biến mất 1 cặp nucleotide 32 ở gene CCR5 thì HIV không thể xâm nhập vào tế bào.
Liệu pháp gene và tế bào gốc trong điều trị HIV Timothy Ray Brown là người đầu tiên trên thế giới được chữa khỏi HIV. Khi học đại học ở Berlin năm 1995, Brown đã nhận được chẩn đoán dương tính HIV. Khi đó, anh bắt đầu dùng zidovudine liều thấp (AZT) – một loại thuốc kháng virus với khả năng ức chế virus tốt. Nhưng 10 năm sau đó, bác sĩ thông báo rằng anh bị bệnh bạch cầu tủy cấp tính (AML) và cần được điều trị tại bệnh viện. Brown đã chọn một bệnh viện tại Berlin.
Timothy Brow – người đàn ông đầu tiên được điều trị AIDS thành công.
Bác sĩ của anh ở Berlin, Gero Hütter, đã có ý tưởng sử dụng tủy xương từ một người hiến tặng với đột biến CCR5 Delta 32. Brown đã trải qua hóa trị liệu chuyên sâu để giết chết các tế bào ung thư trong cơ thể. Ngày 6/2/2007, Brown đã được cấy ghép tế bào tủy xương của người hiến tặng. Với sự đồng ý của bác sĩ Huetter, Brown đã ngừng uống thuốc điều trị HIV vào ngày cấy ghép. Sau 3 tháng, HIV không còn được tìm thấy trong máu của anh. Brown đã nhận được các tế bào gốc lần thứ hai vào tháng 2 năm 2008. Anh tiếp tục được kiểm tra các dấu hiệu HIV trong cơ thể bằng các xét nghiệm cực kỳ chính xác. Các nhà nghiên cứu đã không thể phát hiện HIV có khả năng sao chép ở bất cứ nơi nào trong cơ thể Brown. Sau Brown, bệnh nhân thứ 2 cũng được điều trị HIV bằng ghép tế bào gốc đột biến gene CCR5 đang cho thấy phản ứng tương tự như Brown. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng virus biến mất hoàn toàn khỏi máu bệnh nhân sau khi cấy ghép. Sau 16 tháng, bệnh nhân ngừng dùng thuốc kháng virus HIV. 18 tháng sau khi ngừng thuốc, vẫn không phát hiện dấu hiệu của virus. Những kết quả này đã đưa ra được minh chứng rằng người bị nhiễm HIV-1 có thể được điều trị khỏi hoàn toàn. Đồng thời thuốc kháng CCR5 trở thành liệu pháp cứu chữa hữu hiệu cho bệnh nhân nhiễm HIV-1. Để ngăn chặn chức năng CCR5, một số phân tử đã được nghiên cứu phát triển, bao gồm các hợp chất có trọng lượng phân tử thấp, chemokine, chất tương tự chemokine biến đổi N-termin, phân tử có nguồn gốc chemokine, peptide tổng hợp dựa trên chemokine và kháng thể đơn dòng kháng CCR5. Đến nay, các chiến lược trị liệu gene khác cũng đang được phát triển đó là sử dụng các intrakine và intrabody để ngăn chăn sự biểu hiện CCR5 và nuclease ngón tay kẽm (zinc finger-nuclease) trên bề mặt tế bào hoặc sử dụng các RNA can thiệp kích thước nhỏ (small interfering RNA), RNA đối mã (antisense RNA) hay ribozyme để làm giảm sự tổng hợp của các đồng thụ thể. Đây là các phương pháp mới có thể ngăn chặn sự xâm nhiễm của HIV.
Cho đến nay, điều trị HIV bằng thuốc kháng virus đang là liệu pháp được khuyến cáo. Theo WHO, vào cuối năm 2012, gần một triệu người sống chung với HIV đã được điều trị kháng virus ở các nước có thu nhập thấp và trung bình. Trong số này, khoảng 640 000 là trẻ em. Ở các nước đang phát triển, trong giai đoạn từ năm 2003 đến năm 2012, số lượng người được điều trị kháng virus đã tăng tới hơn 30 lần (với số người được điều trị khoảng 9.700.000 người vào năm 2012). Tuy nhiên, gần 19 triệu người khác, vẫn không được tiếp cận với thuốc kháng virus.
Điều trị kháng virus là một thành công không thể tranh cãi, nhưng vẫn có giới hạn như không phục hồi hoàn toàn sức khỏe, gây viêm mãn tính, rối loạn chức năng miễn dịch vô thời hạn trong thời gian điều trị; không ức chế hoàn toàn virus; Điều trị cần tuân thủ hằng ngày, có tác dụng phụ, tương tác thuốc phức tạp; Chưa đủ thuốc, dịch bệnh vẫn tiếp tục, việc sử dụng liệu pháp này có hiện tượng kháng, đặc biệt sau nhiều năm điều trị.
TS.Vũ Bích Ngọc,Viện Tế bào gốc, Trường ĐH KHTN TP.HCM
Trong một nghiên cứu nhằm đưa ra các giả định về sự chết não, các nhà khoa học đã đưa được một số tế bào trở lại với sự sống – hoặc gần như vậy. Nghiên cứu này có thể nói đã đặt ra những câu hỏi sâu sắc về ranh giới giữa sự sống và cái chết
.Bộ não của lợn đã bị giết mổ không lấy lại được dù chỉ một phần ý thức: không có bất cứ dấu hiệu nào cho thấy tín hiệu điện phối hợp (chúng cần cho các chức năng cao hơn như nhận thức và trí thông minh). Tuy nhiên, trong một điều trị thử nghiệm, các mạch máu ở não lợn bắt đầu hoạt động và một số tế bào não đã bắt đầu trao đổi chất trở lại, thậm chí phản ứng với thuốc. Khi các nhà nghiên cứu thí nghiệm trên các lát mô não, họ phát hiện ra xung điện hóa ở một số tế bào thần kinh. Thí nghiệm còn sơ khai và không có ý nghĩa ngay lập tức trong điều trị chấn thương não ở người. Nhưng chính ý tưởng cho rằng các bộ phận của não có thể phục hồi sau khi chết lại mâu thuẫn với niềm tin vốn có trong y học về nội tạng và đặt ra những câu hỏi mang tính siêu nhiên. Nghiên cứu vừa mới được công bố đã xác nhận một lần nữa rằng chúng ta biết quá ít về não cũng như tình trạng “chết não”. Các nhà sinh học như Tiến sĩ Farahany đã thật sự bất ngờ và bị thu hút bởi phát hiện vừa được công bố trên tạp chí Nature. “Nó thật sự rất bất ngờ” Jonathan Moreno, một nhà đạo đức sinh học tại Đại học Pennsylvania cho biết. “Nếu có một vấn đề đáng được chú ý trong cộng đồng về đạo đức khoa học và y học, thì chính là nó.” Cho đến bây giờ, người ta vẫn cho rằng hoạt động của bộ não suy giảm nhanh chóng khi nguồn cung cấp máu bị cắt đứt. Các tế bào trở nên xấu đi, và các kết nối giữa các tế bào thần kinh bị vỡ vụn. Các nhà khoa học vẫn luôn tin rằng những thay đổi đó là không thể đảo ngược trừ khi máu được phục hồi nhanh chóng. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Yale đã mua được đầu của 32 con lợn bị giết để lấy thịt. Sau đó, họ cưa hộp sọ và loại bỏ bộ não. Vào thời điểm thí nghiệm bắt đầu, bộ não đã không còn máu và được đặt ở nhiệt độ phòng trong bốn giờ. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một hệ thống có tên BrainEx nhằm bơm một dung dịch vào bộ não còn nguyên vẹn của lợn. Họ hy vọng công nghệ này sẽ giúp chỉ ra các phương pháp điều trị mới cho đột quỵ, chấn thương sọ não và các bệnh như Alzheimer.
.Bộ não của lợn đã bị giết mổ không lấy lại được dù chỉ một phần ý thức: không có bất cứ dấu hiệu nào cho thấy tín hiệu điện phối hợp (chúng cần cho các chức năng cao hơn như nhận thức và trí thông minh). Tuy nhiên, trong một điều trị thử nghiệm, các mạch máu ở não lợn bắt đầu hoạt động và một số tế bào não đã bắt đầu trao đổi chất trở lại, thậm chí phản ứng với thuốc. Khi các nhà nghiên cứu thí nghiệm trên các lát mô não, họ phát hiện ra xung điện hóa ở một số tế bào thần kinh. Thí nghiệm còn sơ khai và không có ý nghĩa ngay lập tức trong điều trị chấn thương não ở người. Nhưng chính ý tưởng cho rằng các bộ phận của não có thể phục hồi sau khi chết lại mâu thuẫn với niềm tin vốn có trong y học về nội tạng và đặt ra những câu hỏi mang tính siêu nhiên. Nghiên cứu vừa mới được công bố đã xác nhận một lần nữa rằng chúng ta biết quá ít về não cũng như tình trạng “chết não”. Các nhà sinh học như Tiến sĩ Farahany đã thật sự bất ngờ và bị thu hút bởi phát hiện vừa được công bố trên tạp chí Nature. “Nó thật sự rất bất ngờ” Jonathan Moreno, một nhà đạo đức sinh học tại Đại học Pennsylvania cho biết. “Nếu có một vấn đề đáng được chú ý trong cộng đồng về đạo đức khoa học và y học, thì chính là nó.” Cho đến bây giờ, người ta vẫn cho rằng hoạt động của bộ não suy giảm nhanh chóng khi nguồn cung cấp máu bị cắt đứt. Các tế bào trở nên xấu đi, và các kết nối giữa các tế bào thần kinh bị vỡ vụn. Các nhà khoa học vẫn luôn tin rằng những thay đổi đó là không thể đảo ngược trừ khi máu được phục hồi nhanh chóng. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Yale đã mua được đầu của 32 con lợn bị giết để lấy thịt. Sau đó, họ cưa hộp sọ và loại bỏ bộ não. Vào thời điểm thí nghiệm bắt đầu, bộ não đã không còn máu và được đặt ở nhiệt độ phòng trong bốn giờ. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một hệ thống có tên BrainEx nhằm bơm một dung dịch vào bộ não còn nguyên vẹn của lợn. Họ hy vọng công nghệ này sẽ giúp chỉ ra các phương pháp điều trị mới cho đột quỵ, chấn thương sọ não và các bệnh như Alzheimer.
Nơ ron (xanh), tế bào hình sao (đỏ), nhân tế bào (xanh lục) trong bộ não của lợn. Hình trái là tế bào não để không 10 tiếng sau khi chết, hình bên phải là tế bào não trong thí nghiệm. Ảnh: Stefano G. Daniele và Zvonimir Vrselja, Đại học Y khoa Yale.
Các nhà khoa học đã bơm dung dịch vào não lợn trong sáu giờ. Dung dịch này mang oxy đến mô và chứa các hóa chất cho phép các nhà khoa học theo dõi dòng chảy của nó bằng siêu âm. Ngoài ra, nó cũng chứa hóa chất nhằm ngăn chặn tín hiệu thần kinh. Các nhà khoa học lý giải rằng các tế bào não có thể được bảo quản tốt hơn – và quá trình trao đổi chất của chúng dễ dàng được khởi động lại – nếu các tế bào không hoạt động. Nhưng chính họ cũng không muốn có bất cứ cơ hội nào cho bộ não có thể tỉnh lại, dù điều này gần như không thể xảy ra. Nếu họ thấy bất cứ hoạt động nào của não cho thấy nó đang lấy lại ý thức, họ sẽ bơm thêm thuốc gây mê để ngăn chặn quá trình đó. Ngoại trừ các bộ não được bơm dung dịch BrainEx, các nhà khoa học cũng tiến hành kiểm tra những bộ não không được truyền dịch hoặc được truyền dịch giả. Não trong cả hai nhóm không có dấu hiệu hoạt động và các tế bào của chúng đã bị hủy hoại. Viện Y tế Quốc gia, nơi hỗ trợ nhóm nghiên cứu, đã tổ chức một cuộc họp ngắn để thảo luận về ý nghĩa của nó. Bác sĩ Nenad Sestan, nhà khoa học thần kinh tại Đại học Yale và đồng thời là người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Đây không phải là bộ não sống, mà là bộ não có sự hoạt động của tế bào. Chúng tôi muốn kiểm tra xem các tế bào trong bộ não đã chết nhưng vẫn nguyên vẹn có thể phục hồi một số chức năng hay không”. Một số người dường như đã chết sau khi ở trong môi trường lạnh kéo dài đã được cấp cứu và bộ não của họ tiếp tục hoạt động, ông lưu ý. Não của một số bệnh nhân đột quỵ đã chết được 16 giờ với một cục máu đông chặn một phần của não đã lấy lại chức năng sau khi các bác sĩ loại bỏ cục máu đông này. “Đây là một tiến bộ thực sự”, Andrea Beckel-Mitchener, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu não bộ tại N.I.H cho biết. “Điều này chưa từng được thực hiện trước đây trong một bộ não còn nguyên vẹn của động vật có vú. Christine Grady, trưởng khoa đạo đức sinh học tại trung tâm lâm sàng của N.I.H. cho rằng công trình đã “lần đầu tiên cho thấy cơ hội nghiên cứu toàn bộ não của động vật có vú ở bên ngoài cơ thể sau khi chết.” Nó cho phép các nhà nghiên cứu lập bản đồ các tế bào và kết nối giữa chúng theo cách chưa từng có trước đây, bà nói thêm. Kỹ thuật này cũng có thể giúp mở rộng nghiên cứu về chấn thương não và sửa chữa tế bào, cũng như các loại thuốc ảnh hưởng đến não. Các vấn đề đạo đức được đặt ra bởi nghiên cứu về hồi sinh mô não là gần như chưa từng có trước đây. Trong số đó có câu hỏi về quyền lợi của động vật được dùng trong thí nghiệm. “Đây là một vấn đề hoàn toàn mới”, Stephen R. Latham, một nhà đạo đức sinh học tại Yale cho biết. “Đây không phải là nghiên cứu trên động vật vì bộ não đến với các nhà nghiên cứu từ một động vật đã chết.” Làm thế nào để các nhà đạo đức học có thể quyết định được liệu mục đích y học có đủ để biện minh cho sự đau đớn gây ra cho một bộ não vẫn còn “sống một phần” hay không? “Mặc dù không có xung điện trong não, nhưng chúng ta có thể khôi phục nó”, Tiến sĩ Farahany, một nhà sinh học và giáo sư luật tại đại học Duke và các chuyên gia khác cho biết. Không thể biết điều gì sẽ xảy ra nếu dung dịch được bơm vào não không chứa chất ức chế thần kinh. Bà cũng đặt ra câu hỏi: “Khi đối mặt với một bộ não mà tế bào vẫn còn hoạt động, các biện pháp bảo vệ thích hợp là gì? Chúng ta có thể coi nó như một con vật sống hay đối xử với nó như một con vật đã chết? Chúng ta nên nhìn nhận thế nào về “ý thức” của một con lợn? Nghiên cứu này cũng có ý nghĩa đối với việc hiến tạng. “Ở Pháp và Tây Ban Nha, nếu một người bị đau tim và mất máu, nhân viên dịch vụ y tế khẩn cấp cố gắng trong 30 phút hoặc lâu hơn để khởi động lại trái tim.” Stuart Youngner, nhà sinh học tại Đại học Case Western Reserve, cho biết. Nếu họ thất bại, nhân viên cấp cứu sẽ bảo quản các bộ phận nội tạng bằng máy trợ tim di động để bơm máu vào cơ thể, họ cũng chèn một quả bóng để ngăn máu lên não. Bằng cách đó, bệnh nhân có thể trở thành người hiến tạng vì não đã chết. “Nhưng khi giờ đây đã có dung dịch BrainEx, tại sao chúng ta không thử dùng nó thay vì cố gắng lấy nội tạng của họ?” Tiến sĩ Youngner đặt ra câu hỏi. Một hệ thống như BrainEx rất có thể sẽ khuyến khích các bác sĩ và nhân viên cấp cứu cố gắng nhiều hơn, trong thời gian dài hơn để hồi sức cho bệnh nhân. Kết quả rất có thể sẽ là có ít bệnh nhân chết não và ít người hiến tạng hơn.” Các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh sẽ mất nhiều năm trước khi hồi sức não được thử nghiệm dù chỉ là sơ bộ ở người. Nhưng bác sĩ Farahany cho biết bà hoàn toàn có thể tưởng tượng một ngày nào đó hồi sức não sẽ trở thành một quy trình y tế tiêu chuẩn. Rất có thể điều đó sẽ được thực hiện ngay khi chúng ta còn đang sống.
Nghiên cứu của ĐH Buffalo (Mỹ) công bố hồi đầu năm nay trên tạp chí Brain đưa ra một cách tiếp cận mới đối với bệnh Alzheimer bằng việc đảo ngược quá trình mất trí nhớ.
Nghiên cứu chỉ ra một cách phục hồi chức năng nhớ của não nhờ tiếp cận ngoại di truyền. Nhóm nghiên cứu cho rằng bằng cách tập trung vào những tác nhân ngoại di truyền (Epigenetics, chỉ những thay đổi trên gene không phải do trình tự sắp xếp DNA), họ có thể đảo ngược sự suy giảm trí nhớ trên động vật thí nghiệm. Nghiên cứu được thử nghiệm trên các con chuột mang đột biến gene bệnh Alzheimer gia đình (chỉ việc trong gia đình có hơn một người mắc bệnh) và trên mô não chết của người mắc bệnh Alzheimer. Tác giả chính của bài báo là TS. Zhen Yan hiện đang làm việc tại Trường Y học và Khoa học y sinh Jacobs thuộc ĐH Buffalo (Mỹ). Alzheimer có mối liên quan đến các bất thường ngoại di truyền Bệnh Alzheimer là kết quả từ các nhân tố rủi ro đến từ cả gene và môi trường. Chúng kết hợp lại tạo nên các thay đổi ngoại di truyền, dẫn đến thay đổi biểu hiện gene. Tuy nhiên đến nay ít ai hiểu được quá trình này xảy ra như thế nào. TS. Yan cho biết những thay đổi ngoại di truyền của Alzheimer xảy ra chủ yếu ở giai đoạn muộn, khi bệnh nhân đã không thể nhớ được những thông tin mới học gần đó và có những biểu hiện suy giảm nhận thức mạnh. Một lý do chính dẫn đến sự suy giảm nhận thức là do cơ thể mất đi các thụ thể glutamate – thụ thể đóng vai trò quan trọng cho việc học và hình thành trí nhớ ngắn hạn.
Việc suy giảm các thụ thể glutamate sẽ ảnh hưởng đến hoạt động trí nhớ của não
“Chúng tôi thấy rằng với bệnh Alzheimer, các cấu trúc đơn vị con của thụ thể glutamate ở vỏ não trước bị sụt giảm, dẫn đến việc các tín hiệu kích thích bị gián đoạn, làm suy giảm hoạt động của trí nhớ”, TS. Yan cho hay. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc mất thụ thể glutamate là kết quả của quá trình ngoại di truyền, hay còn gọi là quá trình ức chế sửa đổi protein histone. Nhóm nghiên cứu cho biết quá trình này gia tăng đối với bệnh nhânAlzheimer và được quan sát thấy trên cả chuột thí nghiệm và cả mô não chết của bệnh nhân Alzheimer TS. Yan giải thích rằng các bộ điều biến protein histone sẽ làm thay đổi cấu trúc của nhiễm sắc chất (chromatin, một tổ chức bậc thấp hơn DNA và nhiễm sắc thể). Những nhiễm sắc chất sẽ điều khiển cách thức vật liệu di truyền tiếp cận bộ máy phiên mã tế bào. “Sự điều chỉnh protein histone bất thường có liên hệ với bệnh Alzheimer chính là thứ kìm hãm biểu hiện gene, làm giảm thụ thể glutamate, dẫn đến việc mất chức năng của xi náp (synapse) và giảm trí nhớ,” TS. Yan nói Hướng đến các loại thuốc tiềm năng Hiểu được quá trình trên đã mở ra một hướng đi tiềm năng cho việc điều chế thuốc, bởi quá trình ức chế sửa đổi protein histone có thể được kiểm soát hoặc xúc tác bằng các enzyme. “Nghiên cứu này không chỉ cho thấy mối tương quan giữa những thay đổi ngoại di truyền và bệnh Alzheimer, mà còn cho thấy có thể điều chỉnh các rối loạn chức năng nhận thức bằng cách nhắm vào những enzyme ngoại di truyền để khôi phục thụ thể glutamate,” TS. Yan chia sẻ.
TS. Zhen Yan, Trường Y học và Khoa học y sinh Jacobs của ĐH Buffalo, Mỹ.
Các con chuột thí nghiệm mắc bệnh Alzheimer được tiêm 3 lần các loại hợp chất để kìm hãm enzyme kiểm soát quá trình ức chế sửa đổi protein histone. “Khi chuột thí nghiệm được tiêm chất kìm hãm enzyme này, chúng tôi thấy chức năng nhận thức của chúng được “cứu”. Các vật thí nghiệm được kiểm tra bằng các bài test đánh giá về chức năng nhớ nhận dạng, nhớ không gian và nhớ ngắn hạn.” “Chúng tôi khá ngạc nhiên khi thấy nhận thức của chúng được cải thiện mạnh mẽ” TS. Yan cho hay. “Đồng thời, chúng tôi cũng thấy biểu hiện khôi phục của các thụ thể glutamate và chức năng ở vỏ não trước.” Các chuyển biến tích cực đó kéo dài được một tuần. Những nghiên cứu tương lai sẽ tập trung vào việc phát triển những hợp chất có khả năng thâm nhập vào não hiệu quả và lâu dài hơn. Lợi thế ngoại di truyền TS. Yan giải thích rằng các rối loạn về não, chẳng hạn như bệnh Alzheimer, thường là các bệnh đa gene, trong đó rất nhiều gene liên quan đến quá tình và mỗi gene lại có tác động khiêm tốn. Việc tiếp cận ngoại di truyền khá thuận lợi bởi các quá trình ngoại di truyền kiểm soát không chỉ một mà còn nhiều gene. “Việc tiếp cận ngoại di truyền có thể điều chỉnh một mạng lưới các gene, do đó sẽ cùng khôi phục được các tế bào về trạng thái bình thường và khôi phục được chức năng phức tạp của não,” TS. Yan giải thích. “Chúng tôi đã cung cấp bằng chứng cho thấy sự kiểm soát ngoại di truyền bất thường trong biểu hiện và hoạt động của thụ thể glutemate đã đóng góp vào việc suy giảm nhận thức của bệnh Alzheimer. Nếu nhiều gene rối loạn của bênh Alzheimer được bình thường hóa bằng cách kiểm soát các enzyme biểu sinh cụ thể thì sẽ có khả năng khôi phục chức năng nhận thức và hành vi.” Nghiên cứu này được tài trợ 2 triệu USD (R01-AG056060) từ Viện Lão hóa, thuộc Viện y tế quốc gia (Mỹ), chuyên tập trung vào các chiến lược điều trị mới cho bệnh Alzheimer. Nguồn: ĐH Buffalo Ngô Hà (Theo ĐH Buffalo, Mỹ)
Tế bào gốc, đặc biệt là tế bào gốc trung mô có những ưu điểm vượt trội trong điều trị căn bệnh đang là nguyên nhân gây tử vong thứ tư ở Việt Nam này. Quy trình nghiên cứu và điều trị hoàn toàn ở Việt Nam.
Nguồn ảnh: Bệnh viện Vạn Hạnh
Quy trình nghiên cứu “made in Vietnam”
Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD) là một dạng bệnh liên quan đến phản ứng viêm bất thường của đường thở và nhu mô phổi bởi các phần từ và khí độc hại, ảnh hưởng đến đường thở của hệ hô hấp. COPD đang tăng trưởng nhanh chóng trong thời gian gần đây và trở thành nguyên nhân gây tử vong xếp thứ 4 ở Việt Nam và trên toàn thế giới (theo khảo sát năm 2018 của Viện Đo lường và đánh giá sức khỏe – IMHE thuộc Đại học Washington ở Seattle, Mỹ). Nhiều phương pháp điều trị khác nhau đã được thực hiện như dùng thuốc, thống khí hỗ trợ, phẫu thuật giảm thể tích phổi, các phương pháp phục hồi chức năng khác. Tuy nhiên các phương pháp điều trị này vẫn không thể làm giảm sự tiến triển của bệnh.
Tế bào gốc, đặc biệt là tế bào gốc trung mô có những ưu điểm độc quyền mà cho đến nay nhiều nghiên cứu đã chỉ ra có thể là lựa chọn mới trong điều trị căn bệnh này. Trong đó, tế bào gốc trung mô (MSC) từ dây rốn là một trong những nguồn đang thu hút được nhiều nhà nghiên cứu tập trung khai thác. Chúng có thể biệt hoá thành nhiều dòng tế bào chức năng khác nhau và có khả năng tiết các yếu tố cận tiết đóng vai trò trong điều biến hệ miễn dịch. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, tế bào gốc trung mô có thể điều biến được hệ miễn dịch thích nghi và hệ miễn dịch bẩm sinh bằng cách ức chế sự tăng sinh của tế bào T và tế bào B; ức chế sự trưởng thành của các tế bào tua (DC), ức chế sự tăng sinh và tác động gây độc của tế bào giết tự nhiên (NK); thúc đẩy sự tái tạo của tế bào Treg thông qua các yếu tố hòa tan như transforming growth factor-β1 (TGF-β1), prostaglandin E2 (PGE2), hepatocyte growth factor (HGF), indoleamine-pyrrole 2,3-dioxygenase (IDO), nitric oxide (NO) and interleukin-10 (IL-10), và cơ chế tương tác giữa tế bào với tế bào. Với đặc tính điều biến miễn dịch, chúng được sử dụng một cách có hiệu quả trong điều trị các bệnh liên quan đến hệ miễn dịch.
Trong điều trị bệnh lý COPD, một báo cáo phân tích trên 20 thử nghiệm tiền lâm sàng cấy ghép MSC cho thấy MSC đã kích thích quá trình sửa chữa mô phổi và cải thiện đáng kể chức năng của phổi. Cơ chế điều trị chính của loại tế bào này là cải thiện triệu chứng viêm của đường hô hấp.
Trong nghiên cứu do nhóm bác sĩ đến từ Bệnh viện Đa khoa Vạn Hạnh thực hiện, loại tế bào được lựa chọn là tế bào gốc từ dây rốn người. Tế bào này được thu nhận, phân lập và xử lý theo quy trình công nghệ của nhóm nghiên cứu đến từ Viện Tế bào gốc, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG TP.HCM, đứng đầu là PGS.TS. Phạm Văn Phúc thực hiện. Loại tế bào này được xử lý đặc biệt và được đặt tên là ModultistTM. Tế bào sau khi phân lập được đông lạnh cho đến khi bệnh nhân có nhu cầu cấy ghép. Trước khi ghép, tế bào đông lạnh được hoạt hoá bằng cách rã đông và nuôi cấy qua đêm để loại bỏ các tế bào chết (các tế sống sẽ bám trên bề mặt dụng cụ nuôi cấy, tế bào sống không bám được sẽ bị loại bỏ khi thay môi trường). Qua ngày hôm sau, tế bào sống được thu nhận và sử dụng cho cấy ghép.
Nhiều ưu điểm so với các phương pháp chữa trị khác
Bệnh nhân được chẩn đoán COPD ở giai đoạn 4 dựa trên xét nghiệm đo thể tích thở gắng sức trong giây đầu (FEV1) sẽ được ghép tế bào gốc. Sau khi ghép tế bào, bệnh nhân được theo dõi và đánh giá lại triệu chứng sử dụng thang điểm CAT (COPD Assessment Test) và mMRC (modified Medical Research Council) để xác định tình trạng sức khoẻ.
Bệnh nhân đầu tiên tham gia nghiên cứu là một người đàn ông sinh năm 1959. Trước khi điều trị, FEV1 của ông ở mức thấp (20,8%) trong khi thang CAT và mMRC cao (lần lượt là 28 và 2). Người bệnh này được ghép sản phẩm ModultistTM với liều 1 triệu tế bào/1kg thể trọng bệnh nhân bằng cách truyền tĩnh mạch tay. Tế bào được hòa trong 250 mL dung dịch nước muối sinh lý NaCl 0,9%. Tốc độ truyền 30-45 phút. Bệnh nhân được theo dõi tại bệnh viện trong vòng 1 tuần sau khi ghép để theo dõi bất cứ phản ứng phụ có liên quan đến sự viêm nhiễm. Sau khi xuất viện, bệnh nhân được theo dõi ngoại trú trong 5 tháng. Thang CAT và mMRC được đánh giá sau 1, 3 và 5 tháng. Tất cả các phương pháp truyền thống được áp dụng và duy trì trong suốt thời gian này. Kết quả cho thấy thang CAT giảm đáng kể từ 28 trước khi ghép xuống còn 9,7 và 8 ở thời điểm 1, 3 và 5 tháng. Tuy nhiên, mức mMRC vẫn duy trì ở mức 2 kể cả trước và sau khi ghép. Trong khi đó, FEV1 tăng nhẹ sau khi ghép, đạt mức 22,8% sau 3 tháng và tang lên 23,1% sau 5 tháng ghép. Bệnh nhân cảm thấy sức khoẻ tốt hơn và giảm đáng kể các đợt cấp COPD.
Đối với bệnh nhân thứ 2 là một phụ nữ sinh năm 1938, trước khi điều trị, FEV1 ở mức thấp (59,6%) trong khi thang CAT và mMRC cao (lần lượt là 18 và 4). Sau khi điều trị, chỉ số CAT giảm xuống còn 5, FEV1 tăng ở mức 72,4% từ tháng thứ 3 và chỉ số mMRC giảm xuống còn 2 sau 1 tháng. Không có bất cứ tác dụng phụ nào xuất hiện sau khi ghép. Đặc biệt, số đợt tái phát cấp COPD giảm đáng kể, từ 13 lần mỗi năm giảm xuống còn 0 trong suốt 5 tháng theo dõi.
Từ kết quả thử nghiệm điều trị trên đây, cho thấy đây là liệu pháp đầy hứa hẹn cho điều trị bệnh COPD. Tế bào gốc từ dây rốn được xử lý theo công nghệ của Viện tế bào gốc đã cho thấy hiệu quả tích cực đối với việc cải thiện tình trạng bệnh của các bệnh nhân COPD. Hiện nay, bệnh viện đang tiếp tục thử nghiệm lâm sàng trên số lượng bệnh nhân lớn hơn.
Với đặc tính điều biến miễn dịch, chúng được sử dụng một cách có hiệu quả trong điều trị các bệnh liên quan đến hệ miễn dịch. Trong điều trị bệnh lý COPD, một báo cáo phân tích trên 20 thử nghiệm tiền lâm sàng cấy ghép MSC cho thấy MSC đã kích thích quá trình sửa chữa mô phổi và cải thiện đáng kể chức năng của phổi. Cơ chế điều trị chính của loại tế bào này là cải thiện triệu chứng viêm của đường hô hấp.
Trong nghiên cứu do nhóm bác sĩ đến từ Bệnh viện Đa khoa Vạn Hạnh thực hiện, loại tế bào được lựa chọn là tế bào gốc từ dây rốn người. Tế bào này được thu nhận, phân lập và xử lý theo quy trình công nghệ của nhóm nghiên cứu đến từ Viện Tế bào gốc, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG TP.HCM, đứng đầu là PGS.TS. Phạm Văn Phúc thực hiện. Loại tế bào này được xử lý đặc biệt và được đặt tên là ModultistTM. Tế bào sau khi phân lập được đông lạnh cho đến khi bệnh nhân có nhu cầu cấy ghép. Trước khi ghép, tế bào đông lạnh được hoạt hoá bằng cách rã đông và nuôi cấy qua đêm để loại bỏ các tế bào chết (các tế sống sẽ bám trên bề mặt dụng cụ nuôi cấy, tế bào sống không bám được sẽ bị loại bỏ khi thay môi trường). Qua ngày hôm sau, tế bào sống được thu nhận và sử dụng cho cấy ghép.
Nhiều ưu điểm so với các phương pháp chữa trị khác
Bệnh nhân được chẩn đoán COPD ở giai đoạn 4 dựa trên xét nghiệm đo thể tích thở gắng sức trong giây đầu (FEV1) sẽ được ghép tế bào gốc. Sau khi ghép tế bào, bệnh nhân được theo dõi và đánh giá lại triệu chứng sử dụng thang điểm CAT (COPD Assessment Test) và mMRC (modified Medical Research Council) để xác định tình trạng sức khoẻ.
Bệnh nhân đầu tiên tham gia nghiên cứu là một người đàn ông sinh năm 1959. Trước khi điều trị, FEV1 của ông ở mức thấp (20,8%) trong khi thang CAT và mMRC cao (lần lượt là 28 và 2). Người bệnh này được ghép sản phẩm ModultistTM với liều 1 triệu tế bào/1kg thể trọng bệnh nhân bằng cách truyền tĩnh mạch tay. Tế bào được hòa trong 250 mL dung dịch nước muối sinh lý NaCl 0,9%. Tốc độ truyền 30-45 phút. Bệnh nhân được theo dõi tại bệnh viện trong vòng 1 tuần sau khi ghép để theo dõi bất cứ phản ứng phụ có liên quan đến sự viêm nhiễm. Sau khi xuất viện, bệnh nhân được theo dõi ngoại trú trong 5 tháng. Thang CAT và mMRC được đánh giá sau 1, 3 và 5 tháng. Tất cả các phương pháp truyền thống được áp dụng và duy trì trong suốt thời gian này. Kết quả cho thấy thang CAT giảm đáng kể từ 28 trước khi ghép xuống còn 9,7 và 8 ở thời điểm 1, 3 và 5 tháng. Tuy nhiên, mức mMRC vẫn duy trì ở mức 2 kể cả trước và sau khi ghép. Trong khi đó, FEV1 tăng nhẹ sau khi ghép, đạt mức 22,8% sau 3 tháng và tang lên 23,1% sau 5 tháng ghép. Bệnh nhân cảm thấy sức khoẻ tốt hơn và giảm đáng kể các đợt cấp COPD.
Đối với bệnh nhân thứ 2 là một phụ nữ sinh năm 1938, trước khi điều trị, FEV1 ở mức thấp (59,6%) trong khi thang CAT và mMRC cao (lần lượt là 18 và 4). Sau khi điều trị, chỉ số CAT giảm xuống còn 5, FEV1 tăng ở mức 72,4% từ tháng thứ 3 và chỉ số mMRC giảm xuống còn 2 sau 1 tháng. Không có bất cứ tác dụng phụ nào xuất hiện sau khi ghép. Đặc biệt, số đợt tái phát cấp COPD giảm đáng kể, từ 13 lần mỗi năm giảm xuống còn 0 trong suốt 5 tháng theo dõi.
Từ kết quả thử nghiệm điều trị trên đây, cho thấy đây là liệu pháp đầy hứa hẹn cho điều trị bệnh COPD. Tế bào gốc từ dây rốn được xử lý theo công nghệ của Viện tế bào gốc đã cho thấy hiệu quả tích cực đối với việc cải thiện tình trạng bệnh của các bệnh nhân COPD. Hiện nay, bệnh viện đang tiếp tục thử nghiệm lâm sàng trên số lượng bệnh nhân lớn hơn.
Nghiên cứu về một nửa triệu người có khả năng miễn dịch với HIV cho thấy, tuổi thọ của họ có thể ngắn hơn.
Các nhà khoa học đã chỉnh sửa hệ gene cả các bé gái sinh đôi trong nỗ lực giúp các em có khả năng kháng bệnh HIV có thể đã tình cờ làm giảm tuổi thọ tự nhiên của các em. Những người có hai bản sao gene CCR5 bị vô hiệu hóa – vốn bảo vệ họ trước khả năng lây nhiễm HIV – đều có 21% khả năng qua đời trước tuổi 76, khi so sánh với người có ít nhất một bản sao gene này, theo một nghiên cứu xuất bản vào ngày 3/6/2019 trên Nature Medicine. Nguyên nhân về sự khác biệt này vẫn chưa được biết rõ.
Các phân tích này dựa trên dữ liệu di truyền và dữ liệu y tế của gần 410.000 người ghi tên trong dự án nghiên cứu UK Biobank. Các tác giả nghiên cứu đã không có đủ dữ liệu để ước tính các xác suất vượt quá mốc 76 tuổi.
He Jiankui, nhà lý sinh học ở đại học KH&CN miền Nam ở Thâm Quyến, Trung Quốc đã phải đối mặt với sự chỉ trích của chính đồng nghiệp trong nước sau khi tiết lộ đã giúp sinh những em bé chỉnh sửa gene đầu tiên trên thế giới vào tháng 11/2018. Các nhà khoa học và đạo đức học vẫn đang vật lộn với những gợi ý của việc thay đổi các gene của một cá nhân theo các cách có thể ảnh hưởng tới các thế hệ tương lai – những gì còn chưa từng có tiền lệ trước đây.
Và nhiều nhà khoa học đã dấy lên câu hỏi về sự lựa chọn gene của He. Mã hóa CCR5 một protein cho phép virus HIV xâm nhập các tế bào miễn dịch. Cắt đi phần gene có thể làm bất hoạt nó — bắt chước một đột biến xảy ra một cách tự nhiên, CCR5-Δ32, để kháng lại HIV. Các nhà nghiên cứu đã lo ngại về bằng chứng cho rằng biến dị CCR5-Δ32 khiến con người mẫn cảm nhiều hơn với ảnh hưởng từ lây nhiễm cúm và virus vùng Tây sông Nile – một loại virus RNA sợi đơn gây sốt Tây sông Nile.
Nghiên cứu gần nhất càng khiến người ta thêm nghi ngờ về sự “khôn ngoan” của việc làm bất hoạt loại gene này nhằm chống lại HIV, Philip Murphy – một nhà miễn dịch học phân tử tại Viện nghiên cứu dị ứng và các bệnh truyền nhiễm quốc gia Mỹ ở Bethesda, Maryland, nhận xét. “Nếu anh cho rằng, chẳng cần sống lâu, chỉ cần vượt qua một độ tuổi nào đó thì đơn giản, việc chỉnh sửa một gene đặc biệt xứng đáng là rủi ro có thể chấp nhận được”. Nhưng với những khả năng điều trị HIV hiện hành thì nhiều người có thể “chung sống hòa bình với loại virus này tới già”.
Đột biến bí ẩn
Vào thời điểm He công bố kết quả của mình, nhà sinh học tiến hóa April Wei của trường đại học California, Berkeley, đã phát triển một công cụ tính toán có khả năng tìm ra mối liên hệ những đột biến di truyền với tuổi thọ, sử dụng dữ liệu từ UK Biobank. Chị và nhà di truyền học Rasmus Nielsen, cũng làm việc tại Berkeley, quyết định kiểm tra công cụ này với CCR5. “Với chúng tôi, đây thực sự là một gene thú vị,” Wei nói.
Tất cả hệ gene của động vật có vú chứa một phiên bản CCR5, nó cho thấy vai trò quan trọng của gene này về mặt sinh học của loài động vật này. Đột biến CCR5-Δ32 cũng là điểm chung cả nhiều quần thể người, khoảng 11% người Anh mang đột biến của cả hai bản sao gene CCR5, và tỷ lệ đó thậm chí còn cao hơn trong các quần thể người Scandinavia.
Các đột biến làm xóa đi phần gene chức năng hiếm khi phổ biến. Tỷ lệ lưu hành củaCCR5-Δ32 cho thấy, ít nhất trong một số trường hợp, sự bất hoạt của gene CCR5 có thể đem đến một lợi thế tiến hóa, Murphy nói. Nhưng các nhà khoa học chưa biết điều đó có ý nghĩa gì.
Mối liên hệ rõ ràng giữa đột biến CCR5-Δ32 và tuổi thọ hết sức thú vị nhưng không đáng ngạc nhiên, theo David Melzer – một nhà dịch tễ học tại trường đại học Exeter, Anh, người vẫn sử dụng dữ liệu từ Biobank UK để nghiên cứu về sự trường thọ. Một trong những chỉ thị di truyền mà Wei và Nielsen dùng để kiểm tra hình thức đột biến của CCR5 có liên quan đến những điều kiện tự miễn dịch – như bệnh Crohnvà tiểu đường type 1 – có thể làm tuổi đời của một cá nhân thấp hơn. Nhưng Melzer cho biết, bằng chứng cho mối liên hệ giữa việc xóa CCR5 và tuổi đời không mật thiết bằng việc có sự ảnh hưởng của nhiều gene khác với sự trường thọ.
Và Murphy nói, nghiên cứu này còn bị giới hạn bởi các dữ liệu của nó từ những người ở độ tuổi 41 hoặc nhiều hơn, và có thể đã loại trừ cả những người đã qua đời ở lứa tuổi thấp hơn, hoặc với người ốm và không tham gia vào UK Biobank. Nhưng ông cũng công nhận, các nhà nghiên cứu đã “thực hiện được một nghiên cứu giá trị với lượng thông tin có sẵn”.
Những rủi ro chưa lường trước
VớiWei, những khám phá của nghiên cứu này củng cố thêm ý tưởng là sự bất hoạt gene CCR5 ở phôi người là một ý tưởng tồi. “Tôi nghĩ, nó thực sự khó chứng minh được là một gene có lợi ích vô điều kiện và đó là những gì cần được cân nhắc. Thậm chí nếu chúng tôi giải quyết được những vấn đề kỹ thuật và đạo đức, chúng tôi có thể chỉnh sửa được một gene thì thực sự chúng tôi cũng không biết rõ nó có ảnh hưởng xấu đến con người không”.
Alcino Silva, một nhà khoa học thần kinh tại trường đại học California, Los Angeles, đồng ý với nhận định này. “Vài thời điểm này, thật điên rồ khi đi trước và bắt đầu thực hiện trên những gene đột biến của người. Dù có ý định tốt và thành thạo việc thiết kế các điều chỉnh gene nhưng chúng ta vẫn đơn giản là không đủ hiểu biết để thực hiện công việc ngay thời điểm này”. He có thể thích thấy nhiều nghiên cứu trên những người có gene CCR5 không hoạt động, vốn có thể giúp anh ta hiểu vì sao chức năng của nó có liên kết với tuổi thọ.
Nhóm nghiên cứu của Silva đã thấy là việc cô lập gene CCR5 dường như giúp con người phục hồi sau đột quỵ nhanh hơn, và cải thiện trí nhớ lẫn khả năng học tập trên chuột. Nhưng anh cho rằng bất hoạt gene này cũng giống như việc loại bỏ phanh trên ô tô. “Xe có thể đi nhanh hơn,” Silva nói, nhưng rủi ro cũng có thể tới ở mức độ cao hơn, giống như cứ mày mò với sự phát triển của não có thể là nguyên nhân gây ra bệnh tật. “Tiến hóa đã phải diễn ra trong thời gian dài và chọn lọc rất nhiều mới có thể đem lại cho chúng ta những gene mà chúng ta cần,” anh nói.
