Tế bào T: Khắc tinh của ung thư và HIV
Mỗi năm, có hàng chục triệu người trên toàn thế giới chết vì các chứng bệnh ung thư khác nhau. Ung thư có thể xảy ra trên bất cứ bộ phận cơ thể nào, và di căn đến những bộ phận còn lại, khiến người bệnh chịu chết trong đau đớn. Bên cạnh đó, căn bệnh thế kỷ HIV - AIDS cũng đang thách đố nhiều thế hệ các nhà khoa học trong việc tìm ra phương thuốc chữa trị. Được phát hiện lần đầu vào năm 1980, đến nay, HIV vẫn là loại virus bất trị, khiến AIDS trở thành căn bệnh vô phương cứu chữa, bất chấp sự tiến bộ của khoa học.
Ảnh chụp virus HIV (các đốm màu xanh) trong cơ thể người bệnh
Tìm ra phương thuốc chữa trị hai căn bệnh nan y này luôn là đỉnh cao mà bất cứ nhà khoa học nào cũng muốn chinh phục. Từ nhiều năm nay, tế bào lympho T đã được biết đến như là một thứ vũ khí khả dĩ nhất của con người để chống lại ung thư và HIV. Đây là một loại tế bào có trong bạch cầu của con người, có chức năng tìm kiếm và tiêu diệt các tế bào độc hại trong cơ thể, bao gồm cả thành phần lạ xâm nhập (ví dụ như virus HIV) và tế bào cơ thể bị tổn thương (ví dụ như tế bào ung thư).
Lympho T trưởng thành từ các tế bào gốc. Chúng giúp xây dựng lên toàn bộ hệ thống miễn dịch của con người. Mặc dù có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư và HIV, nhưng chúng lại có số lượng không đủ lớn để thực hiện khả năng này của mình. Từ những năm 1990, đã có nhiều công trình khoa học tìm cách nhân lên số lượng lympho T.
Có nhiều khác nhau, nhưng chủ yếu vẫn là nuôi cấy từ các tế bào lympho T sẵn có trong cơ thể. Những tế bào này cực kỳ khó sống trong môi trường phòng thí nghiệm, và nếu có thành công thì tuổi thọ cũng rất thấp. Việc tạo ra lympho T theo cách thông thường, vì thế đã giậm chân tại chỗ trong hàng thập kỷ qua. Dù các nhà khoa học đã thành công khi áp dụng trên một vài trường hợp cá biệt, nhưng ở mức độ ứng dụng đại trà, họ vẫn chưa thể vượt qua giới hạn này.
Nobel y sinh 2012 giúp phá vỡ bế tắc
Khi hai nhà khoa học John Gurdon và Shinya Yamanaka đồng đoạt giải Nobel Y sinh 2012 về công trình nghiên cứu tế bào gốc, đã có nhiều dự đoán rằng, thành tựu vĩ đại này sẽ sớm được hiện thực hóa. Quả vậy, chưa đầy nửa năm sau, dựa vào công trình này, các nhà khoa học đồng hương của họ đã đạt được những thành công ban đầu hết sức ấn tượng trong việc điều trị ung thư và HIV. Tế bào lympho T khó tính được nuôi cấy bằng công nghệ tế bào gốc đã cho những kết quả rất tích cực, tháo gỡ thế bế tắc bấy lâu nay.
Các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Dị ứng và Miễn dịch học RIKEN (Nhật Bản) vừa công bố, họ đã lần đầu tiên thành công trong việc tạo ra các tế bào sát thủ lympho T của hệ miễn dịch, theo công nghệ tế bào gốc. Theo đó, thay vì lấy giống là các tế bào lympho T sẵn có với số lượng vô cùng ít ỏi trong cơ thể con người rồi đem nuôi cấy trong phòng thí nghiệm để nhân lên số lượng như cách truyền thống trước đây, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã tái lập trình một loại tế bào lympho T trưởng thành trở thành một loại tế bào gốc đa năng (iPS cells). Bằng cách đó, họ hoàn toàn chủ động trong việc tạo ra những tế bào iPS.
Các tế bào iPS này sau đó lại được biệt hóa thành các tế bào lympho T với số lượng lớn gấp bội, tuổi thọ dài và sức đề kháng mạnh mẽ, giúp chúng tiêu diệt tế bào ung thư. Với mỗi loại bệnh ung thư, sẽ có một loại tế bào lympho T cụ thể được tạo ra để chuyên tiêu diệt tế bào ung thư đó. Quy trình này dựa vào công trình nghiên cứu tái tạo tế bào gốc từ tế bào trưởng thành của nhà khoa học Yamanaka, đồng chủ nhân giải Nobel Y sinh 2012 vừa qua.
Những tế bào lympho T đang được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm
Trong thử nghiệm đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã tiến hành với các tế bào lympho T chuyên tiêu diệt tế bào gây ung thư da. Kết quả thu được thật mỹ mãn, những sát thủ lympho T được tạo ra theo cách này có thể tự sản sinh ra một hợp chất giúp chống lại các khối u. Được khích lệ bởi thành công này, trưởng nhóm nghiên cứu, bác sĩ Kawamoto cho biết họ sẽ sớm hoàn tất các thủ tục cần thiết để thử nghiệm công nghệ mới này trên người.
Nếu thành công, đây sẽ là phương pháp điều trị ung thư triệt để nhất, có hiệu quả nhất từ trước đến nay của con người. Sau tế bào ung thư, nhóm của ông cũng tập trung vào virus HIV. Triển vọng tạo ra tế bào sát thủ giúp tiêu diệt loại virus cầu gai đáng sợ này cũng khá sáng sủa, khi mà chúng có khá nhiều nét tương đồng với tế bào ung thư.
Trong khi đó, các nhà khoa học Mỹ cũng không bỏ lỡ cơ hội mà giải Nobel Y sinh 2012 đem lại. Tiến sĩ Scott G. Kitchen và các cộng sự thuộc trường Y khoa David Geffen (trực thuộc Đại học California Hoa Kỳ) cũng cho biết họ đã thành công khi tạo ra các tế bào miễn dịch từ tế bào gốc ở người có khả năng truy tìm và tiêu diệt hiệu quả virút HIV trong những mô người được cấy trên động vật.
Trong những nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học đã lấy lympho T CD8, tế bào bạch cầu chuyên tìm kiếm và tiêu diệt các tế bào nhiễm bệnh trong cơ thể, từ bệnh nhân nhiễm HIV và sử dụng chúng để truy tìm và tiêu diệt tế bào nhiễm virút HIV.
Tuy nhiên, số lượng tế bào lympho T CD8 sẵn có không đủ để tiêu diệt toàn bộ virút HIV trong cơ thể. Dựa trên công trình đoạt giải Nobel của John Gurdon và Shinya Yamanaka, nhóm này đã tái tạo thành công tế bào gốc lympho T CD8 từ tế bào trưởng thành của người bệnh.
Sau đó, chúng được đưa vào mô ức của người nhiễm HIV trước khi cấy lên cơ thể chuột. Kết quả cho thấy, các tế bào T CD8 phát triển rất tốt và có thể phát hiện những tế bào chứa các protein HIV. Sau 2-6 tuần, lượng tế bào T CD8 tăng lên đáng kể, trong khi, nồng độ virus HIV trong máu giảm mạnh.
Phát biểu trên tờ Science Daily, tiến sĩ Scott G. Kitchen lạc quan cho biết, ông tin tưởng rằng nghiên cứu này sẽ đặt nền tảng cho việc chống lại căn bệnh thế kỷ HIV/AIDS. Nếu như các biện pháp điều trị hiện nay mới chỉ giúp làm chậm lại quá trình gia tăng lượng virus HIV trong cơ thể, buộc chúng tồn tại dưới dạng ngủ đông để không phát tác thành bệnh AIDS thì phương pháp của tiến sĩ Scott G. Kitchen và cộng sự có thể cho phép tiêu diệt hoàn toàn HIV trong cơ thể người bệnh. Họ sẽ trở lại khỏe mạnh hoàn toàn, âm tính với HIV chứ không còn ở trạng thái người mang bệnh nữa.
Vậy là không hẹn mà gặp, những thành tựu của giải Nobel Y sinh 2012 đã sớm phát huy, giúp con người mở ra triển vọng chinh phục được hai căn bệnh quái ác đang hoành hành bấy lâu nay là ung thư và HIV/AIDS. Hy vọng trong tương lai không xa, nhân loại sẽ sớm xóa sổ được hai chứng bệnh nan y này.
Thanh Tùng
