Giống như da nhăn nheo hay lưng còng theo tuổi tác, các tế bào trong cơ thể chúng ta cũng lão hóa. Đặc biệt, khi các tế bào T đảm nhiệm chức năng miễn dịch bị lão hóa, sức đề kháng suy giảm khiến cơ thể dễ tổn thương trước bệnh truyền nhiễm và ung thư. Vì vậy, người cao tuổi phải đối mặt với nguy cơ mắc nhiều loại bệnh và biến chứng; gần đây, một công nghệ sử dụng gan để hồi sinh tạm thời các tế bào miễn dịch lão hóa đã được phát triển và đang thu hút sự chú ý.
Nhóm nghiên cứu hợp tác giữa Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Viện Broad (Broad Institute) của Mỹ công bố đã thành công trong việc tái lập trình tế bào gan bằng công nghệ mRNA để phục hồi hệ miễn dịch bị lão hóa. Nghiên cứu này gần đây đã được đăng trên tạp chí khoa học quốc tế 〈Nature〉.
Tế bào T trưởng thành tại tuyến ức nằm phía trước tim, nhưng tuyến ức bắt đầu thoái hóa từ độ tuổi 20 và đến tuổi 70 thì gần như mất chức năng. Khi hiện tượng “teo tuyến ức” này khiến nguồn cung tế bào T mới bị gián đoạn, khả năng miễn dịch sẽ suy giảm nhanh chóng. Trước đây, giới học thuật đã thử các phương pháp như tiêm trực tiếp các yếu tố tăng trưởng tế bào T hoặc ghép tế bào gốc, nhưng vấp phải các vấn đề như độc tính nghiêm trọng hoặc hiệu quả thấp.
Vì vậy, thay vì phục hồi trực tiếp tuyến ức, nhóm MIT tập trung vào “gan” — cơ quan có năng lực sản xuất protein vượt trội. Nhóm nghiên cứu đã đóng gói mRNA chứa bản thiết kế của 3 loại protein thiết yếu cho quá trình trưởng thành và sống còn của tế bào T (DLL1, FLT3L, interleukin-7) vào các hạt nano lipid (LNP) và tiêm vào máu của những con chuột già. Khi các hạt này đến được tế bào gan, gan lập tức bắt đầu sản xuất các protein tăng cường miễn dịch theo đúng bản thiết kế.
Hiệu quả xuất hiện ngay lập tức. Khi áp dụng liệu pháp này cho chuột già 18 tháng tuổi (tương đương độ tuổi 50 ở người), số lượng và độ đa dạng của tế bào T tăng lên rõ rệt. Trong thí nghiệm phản ứng với vắc-xin, những con chuột được điều trị tạo ra số lượng tế bào T đáp ứng với kháng nguyên nhiều gấp 2 lần so với nhóm không điều trị.
Đặc biệt, hiệu quả ấn tượng được ghi nhận trong thí nghiệm trên chuột già mắc ung thư da ác tính (melanoma). Những con chuột chỉ được dùng thuốc miễn dịch chống ung thư hiện có đều tử vong trong vòng 21 ngày, nhưng ở nhóm kết hợp thêm liệu pháp mRNA, hiện tượng “thuyên giảm hoàn toàn” — khối u biến mất hoàn toàn — được xác nhận ở tới 40% số chuột. Điều này được phân tích là do các tế bào T vốn suy yếu vì lão hóa đã lấy lại chức năng, qua đó tái kích hoạt đáp ứng chống ung thư.
Đáng chú ý, do đặc tính của công nghệ sử dụng mRNA, khi ngừng dùng thuốc thì hiệu quả cũng biến mất ngay, vì vậy phương pháp này được đánh giá có độ an toàn rất cao.
Nghiên cứu lần này có ý nghĩa lớn ở chỗ lần đầu tiên chứng minh khả năng tái khởi động toàn bộ hệ miễn dịch thông qua gan ngay cả khi chức năng tuyến ức đã dừng lại. Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tiến hành thêm các kiểm chứng trên những mô hình động vật khác, đồng thời mở rộng nghiên cứu sang tác động đối với các tế bào miễn dịch khác như tế bào B.
Nếu thành tựu này được ứng dụng thực tiễn, có thể kỳ vọng nó sẽ giúp giảm nhẹ nhiều loại bệnh phát sinh do suy giảm miễn dịch ở người cao tuổi, qua đó góp phần kéo dài “tuổi thọ khỏe mạnh”.
