Ung thư: Xóa hai phân tử tăng cường phản ứng miễn dịch
Theo một nghiên cứu mới, việc xóa hai phân tử quan trọng có thể cung cấp cho các tế bào miễn dịch một sự thúc đẩy rất cần thiết trong cuộc chiến chống ung thư và nhiễm trùng. Những kết quả này có ý nghĩa quan trọng đối với liệu pháp miễn dịch ung thư và một phương pháp chữa trị tiềm năng cho HIV.
Hệ thống miễn dịch của chúng ta sở hữu một kho "vũ khí" phong phú mà nó có thể sử dụng trong cuộc chiến chống lại bệnh tật.
Cái gọi là tế bào T CD8 là một phần của kho vũ khí này. Trong trường hợp bị nhiễm vi rút hoặc vi khuẩn, các tế bào T CD8 được cử đi để tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh.
Đôi khi được gọi là tế bào lympho T gây độc tế bào, tế bào T CD8 cũng là chìa khóa trong cuộc chiến chống ung thư và sử dụng liệu pháp miễn dịch chống lại khối u.
Tế bào T CD8 có thể nhận biết và tiêu diệt các tế bào ác tính bằng cách tiết ra các cytokine và giải phóng các chất gây độc tế bào. Tuy nhiên, khi ung thư quá mạnh, các tế bào này có thể bị chế ngự.
Nghiên cứu mới có thể đã tìm ra cách cung cấp cho các tế bào này sức mạnh cần thiết để chiến đấu.
Shomyseh Sanjabi, trợ lý điều tra viên tại Viện Gladstone và là phó giáo sư vi sinh vật học và miễn dịch học tại Đại học California, San Francisco, đã dẫn đầu nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí PNAS.
Các ô bộ nhớ và ô nhớ
Sanjabi giải thích động lực cho nghiên cứu, nói rằng, "Vấn đề là các tế bào T CD8 thường bị cạn kiệt trong bệnh ung thư và các bệnh nhiễm trùng mãn tính như HIV, vì vậy chúng chết đi hoặc ngừng hoạt động bình thường."
“Tôi đang cố gắng hiểu rõ hơn về cách các tế bào này phát triển để tìm cách giúp chúng lấy lại chức năng và sống lâu hơn,” cô nói thêm.
Như các nhà nghiên cứu giải thích, trong giai đoạn đầu tiên của cuộc chiến chống lại các mầm bệnh - hay còn gọi là "những kẻ xâm lược ngoại lai" như vi khuẩn hoặc vi rút - tế bào T CD8 chuyển sang chế độ "tế bào tác động". Là tế bào tác động, chúng nhân lên rất nhanh và “hành quân” nhanh chóng đến vị trí bị tổn thương.
Tuy nhiên, ngay sau khi chúng hoàn thành nhiệm vụ của mình, tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh và loại bỏ mầm bệnh, hầu hết các tế bào tác động sẽ được “lập trình” để chết. Bằng cách này, hệ thống miễn dịch tránh được tình trạng các tế bào miễn dịch “quá khích” bắt đầu tấn công cơ thể của chính bạn.
Tuy nhiên, cũng có những tế bào hiệu ứng tồn tại. Những tế bào này phát triển thành cái gọi là tế bào miễn dịch trí nhớ, có vai trò là “ghi nhớ” tác nhân gây bệnh mà chúng đã xử lý để chúng có thể phản ứng nhanh hơn và hiệu quả hơn trong lần tiếp theo đối mặt với nó.
Sanjabi và nhóm nghiên cứu nghi ngờ rằng hai phân tử, được gọi là Sprouty (Spry) 1 và Spry 2, sẽ ảnh hưởng đến sự chuyển đổi này từ các tế bào hiệu ứng thành các tế bào bộ nhớ. Vì vậy, cô và các đồng nghiệp đã xóa các gen chịu trách nhiệm về các phân tử này trong tế bào T CD8 của chuột.
Tác động tích cực của việc xóa Spry 1 và 2
Các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng, khi Spry 1 và 2 bị xóa, nhiều tế bào T CD8 của effector sống sót và biến thành các tế bào nhớ. Không chỉ vậy, các tế bào bộ nhớ tiếp theo còn mạnh hơn và có khả năng bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh tốt hơn so với các tế bào bộ nhớ bình thường.
Cuối cùng, việc suy giảm các tế bào miễn dịch của hai phân tử cũng ảnh hưởng đến cách các tế bào sử dụng năng lượng của chúng. Tác giả nghiên cứu đầu tiên Hesham Shehata giải thích rằng, không giống như các tế bào hiệu ứng, các tế bào trí nhớ phụ thuộc vào một nguồn năng lượng khác để tồn tại: chất béo, thay vì đường.
Shehata cũng giải thích lý do tại sao điều này là cực kỳ quan trọng. “Các tế bào khối u sử dụng nhiều glucose, do đó, các tế bào hiệu ứng khó tồn tại trong môi trường khối u vì nó không có đủ nguồn năng lượng.”
Ông nói: “Trong khi các tế bào bộ nhớ thường không phụ thuộc vào glucose,“ nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng các tế bào effector không có Sprouty 1 và 2 tiêu thụ ít glucose hơn, vì vậy chúng có thể tồn tại và hoạt động trong môi trường khối u tốt hơn nhiều ”.
Hệ lụy đối với ung thư, nhiễm HIV
“Bằng cách làm sáng tỏ vai trò của Sprouty 1 và 2, công trình nghiên cứu của chúng tôi đã tiết lộ một lớp khác về sinh học cơ bản của tế bào T,” Shehata tiếp tục.
“Các tế bào thiếu Sprouty 1 và 2 có tiềm năng to lớn không chỉ để chống lại các khối u mà còn cả các bệnh nhiễm virus mãn tính. Thật thú vị khi nghiên cứu của chúng tôi có thể được áp dụng cho nhiều ngữ cảnh ”.
Hesham Shehata
Thật vậy, các tế bào miễn dịch trí nhớ được tăng cường bằng cách xóa hai phân tử có thể có khả năng phát hiện và tiêu diệt HIV ở dạng tiềm ẩn. Dạng không hoạt động của virus này là một trong những trở ngại chính trong việc chữa khỏi HIV.
Trong bệnh ung thư, các nghiên cứu đã chỉ ra tầm quan trọng của tế bào trí nhớ trong liệu pháp miễn dịch. Cụ thể, việc kích hoạt lại các tế bào T CD8 + của bộ nhớ được cho là rất quan trọng để ngăn ngừa tái phát.
Sanjabi lưu ý: “Cộng đồng khoa học rất quan tâm đến việc tăng cường sự phát triển và chức năng của các tế bào T CD8 trong bộ nhớ, hoạt động tốt hơn cho các liệu pháp miễn dịch so với các tế bào T hiệu ứng”. Cô ấy tiếp tục đề cập đến liệu pháp tế bào CAR T, một hình thức liệu pháp miễn dịch sáng tạo đang ngày càng được chú ý.
“Phát hiện của chúng tôi,” cô ấy tiếp tục nói, “có thể mang lại cơ hội cải thiện kỹ thuật tế bào CAR T trong tương lai chống lại các khối u. Điều này có thể được sử dụng kết hợp với một kỹ thuật chỉnh sửa bộ gen như CRISPR sẽ loại bỏ các phân tử Sprouty 1 và 2 khỏi tế bào để làm cho chúng hiệu quả hơn ”.
