Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm nay được trao cho ba nhà khoa học là Mary Brunkow, Fred Ramsdell và Shimon Sakaguchi, những người đã phát hiện ra loại tế bào giúp bảo vệ cơ thể khỏi các bệnh tự miễn – ngăn hệ miễn dịch tấn công chính các mô của cơ thể.
Mary Brunkow – nhà sinh học phân tử tại Viện Sinh học Hệ thống (Institute for Systems Biology) ở Seattle, Fred Ramsdell – cố vấn khoa học tại công ty Sonoma Biotherapeutics ở Bainbridge Island (bang Washington), và nhà miễn dịch học Shimon Sakaguchi – thuộc Đại học Osaka (Nhật Bản), sẽ cùng chia sẻ giải thưởng trị giá khoảng 1 triệu USD “cho những khám phá về khả năng dung nạp miễn dịch ngoại vi” (peripheral immune tolerance).
Ủy viên Ủy ban Nobel, bác sĩ thấp khớp Marie Wahren-Herlenius thuộc Viện Karolinska ở Stockholm, cho biết ba nhà khoa học “đã mang lại nền tảng hiểu biết cơ bản về cách hệ miễn dịch được điều hòa”. Bà nói thêm rằng khám phá này giúp lý giải “cách chúng ta giữ cho hệ miễn dịch hoạt động trong tầm kiểm soát – đủ mạnh để chống lại vô số vi sinh vật, nhưng vẫn tránh được bệnh tự miễn”.
Theo nhà miễn dịch học Samantha Bucktrout (Công ty Greywolf Therapeutics, Anh), người từng cộng tác với Ramsdell, những phát hiện này đã mở đường cho nhiều liệu pháp mới điều trị các bệnh tự miễn đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng.
“Nếu không có những khám phá ban đầu này – và toàn bộ lĩnh vực mà họ đã khai mở – thì chúng ta đã không thể nói đến khả năng chữa khỏi bệnh như hôm nay,” bà nói. Các bệnh tự miễn – bao gồm tiểu đường type 1, viêm khớp và đa xơ cứng – hiện ảnhhưởng đến khoảng 1/10 dân số thế giới.
Tế bào bảo vệ
Tế bào bạch cầu T đóng vai trò chủ chốt trong hệ miễn dịch, tấn ông các tế bào nhiễm bệnh hoặc ung thư. Nhưng vào năm1995, Sakaguchi đã phát hiện ra một phân nhóm mới của tế bàoT – được gọi là tế bào T điều hòa (regulatory T cells). Những tếbào hiếm này hoạt động như “phanh hãm” của hệ miễn dịch, giúp ngăn nó phản ứng quá mức. Bucktrout ví chúng như “lực lượng cảnh sát tinh nhuệ”, chỉ chiếm 1–2% tổng số tế bào T nhưng cực kỳ hiệu quả trong việc “duy trì trật tự”. Khi đến vị tríphản ứng miễn dịch, chúng “dập tắt toàn bộ phản ứng” và “giảmviêm một cách đáng kinh ngạc,” bà nói.
Qua các thí nghiệm, Sakaguchi chứng minh rằng chuột thiếu tếbào T điều hòa sẽ phát triển các bệnh tự miễn ở tuyến giáp, tuyến tụy và nhiều cơ quan khác, trong khi việc truyền dung dịch chứa tế bào này giúp ngăn chặn tiến triển bệnh. Dù trước đó các nhà khoa học đã nghi ngờ hệ miễn dịch có cơ chế “tự hãm”, nhưng chưa ai chứng minh được.
Phát hiện này đã mở đường cho các nghiên cứu sâu hơn: lần đầu tiên , giới khoa học có thể tách riêng và nghiên cứu tế bào T điều hòa , từ đó xác định được nhiều loại khác nhau của tế bào này với các cơ chế ức chế miễn dịch riêng biệt.
Đến năm 2001, Brunkow và Ramsdell phát hiện một đột biếngen Foxp3 gây ra bệnh tự miễn gây tử vong ở chuột, và sau đóchứng minh rằng đột biến tương tự ở người cũng gây ra một rốiloạn di truyền hiếm. Năm 2003, Sakaguchi và đồng nghiệp xác nhận rằng gen Foxp3 chỉ biểu hiện ở tế bào T điều hòa và cần thiết cho sự phát triển của chúng.
“Những phát hiện này thực sự đã thay đổi cách chúng ta nhìn nhận nhiều bệnh lý, và vẫn đang tiếp tục làm thay đổi hiểu biếtcủa chúng ta,” nhà miễn dịch học Anne Pesenacker (Đại họcCollege London) cho biết. “Khả năng nhận diện và phân loại cáctế bào T điều hòa giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cơ chế tự miễnvà mở ra hướng tăng cường kiểm soát phản ứng miễn dịch.”
Liệu pháp mới đầy triển vọng
Các nghiên cứu cho thấy người mắc một số bệnh tự miễn – như tiểu đường type 1, lupus, viêm khớp dạng thấp hoặc đa xơ cứng– thường có quá ít tế bào T điều hòa trong máu, hoặc các tế bài này hoạt động kém hiệu quả. Ngay cả các thí nghiệm sớm trênchuột cũng cho thấy tiềm năng ứng dụng của tế bào T điều hòatrong điều trị các chứng bệnh này.
Hiện một số công ty dược lớn như Eli Lilly (Mỹ) và Celgene (New Jersey, Mỹ) đang đầu tư phát triển các thuốc mô phỏng hoạt động của tế bào T điều hòa. Các liệu pháp điều trị tiểu đường type 1, viêm gan tự miễn và bệnh ghép chống chủ (graft-versus-host disease) đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng.
Năm ngoái, công ty Sonoma Biotherapeutics của Ramsdell đãkhởi động hai thử nghiệm lâm sàng, dùng thuốc bào chế từ chính tế bào T điều hòa của bệnh nhân để điều trị viêm thấpkhớp và một chứng viêm mạn tính gây nổi cục đau dưới da.
“Chúng tôi hy vọng các phương pháp này sẽ kích thích tế bào T điều hòa, giúp ngăn rối loạn tự miễn, hoặc làm giảm phản ứngđào thải trong cấy ghép nội tạng,” nhà sinh học Rickard Sandberg, thành viên Ủy ban Nobel, phát biểu tại lễ công bố. “Hiện có hơn 200 thử nghiệm đang diễn ra – một khối lượngcông việc khổng lồ, nhưng con đường vẫn còn dài.”
Nhiều cơ chế khác nhau
Tế bào T điều hòa kiểm soát phản ứng miễn dịch thông qua hơn chục cơ chế phân tử khác nhau. Sakaguchi và các cộng sự đã góp
phần làm sáng tỏ cách các cơ chế này hoạt động. “Chúng ta vẫn đang tiếp tục khám phá cách chúng làm được điều đó,” Bucktrout nói.
Theo Pesenacker, Sakaguchi là người trầm lặng, điềm đạm nhưng luôn được kính trọng tại các hội nghị khoa học. “Ông ấyrất giỏi trong việc kết nối các mảnh ghép, tổng hợp kiến thức vàtiến thêm một bước mới,” bà nói.
Khi được hỏi sẽ ăn mừng chiến thắng Nobel như thế nào, Sakaguchi đáp rằng ông sẽ “tắm nước nóng thật lâu và ngủ một giấc thật ngon.” Ông cũng gửi lời nhắn đến các nhà nghiên cứu trẻ: “Hãy tiếp tục tiến lên, tìm con đường của riêng mình, và làm điều bạn yêu thích.”
Fred Ramsdell, Mary Brunkow và Shimon Sakaguchi – những người đã xác định được tế bào T điều hòa giúp giữ cho hệ miễn dịch trong tầm kiểm soát. Ảnh: CTK/Alamy
