Nghiên cứu đột phá: ALS tự miễn và vai trò tế bào T CD4+

Nghiên cứu mới tại La Jolla Institute và Đại học Columbia phát hiện ALS liên quan đến phản ứng tự miễn, với tế bào T CD4+ tấn công protein neuron. Bệnh nhân có nhiều tế bào T kháng viêm sống lâu hơn đáng kể. Phát hiện này mở ra hướng điều trị nhằm cân bằng phản ứng miễn dịch.

Điểm nổi bật:

ALS là bệnh tự miễn qua phản ứng của tế bào T CD4+ với protein neuron.

Phân nhóm bệnh nhân theo mức tế bào T: nhóm viêm cao sống ngắn, nhóm có tế bào T kháng viêm sống lâu.

Tăng cường phản ứng tế bào T kháng viêm mở đường chiến lược điều trị mới.

Mục tiêu C9orf72 là kháng nguyên chính kích hoạt phản ứng tự miễn.

Nghiên cứu nhấn mạnh vai trò hệ miễn dịch trong cơ chế và điều trị ALS.

Khoảng 5.000 người Mỹ được chẩn đoán mắc xơ cứng teo cơ một bên (ALS) mỗi năm. Khoảng một nửa trong số họ tử vong trong vòng 14 đến 18 tháng sau khi được chẩn đoán, thường là do suy hô hấp. Nguyên nhân chính xác của ALS từ lâu vẫn chưa được biết.

Các nhà khoa học tại Viện Miễn dịch học La Jolla (LJI) và Trung tâm Y tế Đại học Columbia đã tìm ra bằng chứng cho thấy ALS có thể là bệnh tự miễn. Các nhà nghiên cứu phát hiện tế bào miễn dịch gây viêm, gọi là tế bào T CD4+, vô tình nhắm mục tiêu vào các protein của hệ thần kinh ở người bệnh ALS.

Tương lai các liệu pháp ALS có thể tăng cường phản ứng tế bào T CD4+ bảo vệ và giảm viêm có hại. Credit: Neuroscience News

“Đây là nghiên cứu đầu tiên chứng minh rõ ràng rằng ở người mắc ALS, có phản ứng tự miễn nhắm vào các protein đặc hiệu liên quan đến bệnh,” nói Giáo sư Alessandro Sette, Tiến sĩ Khoa học Sinh học tại LJI, người đồng dẫn dắt nghiên cứu cùng Giáo sư David Sulzer, Tiến sĩ của Trung tâm Y tế Đại học Columbia.

Nhóm nghiên cứu phát hiện người mắc ALS sinh ra số lượng lớn tế bào T CD4+ nhắm vào một protein cụ thể (gọi là C9orf72), vốn được biểu hiện trong neuron. Hình thức “tấn công chính mình” này là đặc trưng của bệnh tự miễn.

“Có thành phần tự miễn trong ALS, và nghiên cứu này cho chúng ta gợi ý lý do vì sao bệnh tiến triển nhanh,” nói Sulzer. “Nghiên cứu cũng chỉ ra hướng điều trị tiềm năng.”

Phát hiện hai nhóm bệnh nhân với thời gian sống khác nhau

Mặc dù ALS thường tiến triển nhanh, khoảng 10% bệnh nhân sống với bệnh trên 10 năm. Cầu thủ bóng chày Lou Gehrig qua đời chỉ hai năm sau khi được chẩn đoán ALS. Ngược lại, nhà vật lý Stephen Hawking sống thêm 55 năm sau khi chẩn đoán.

Cho đến nay, các nhà khoa học chưa rõ điều gì dẫn đến sự khác biệt này. Nghiên cứu trước đây liên kết một số yếu tố di truyền và môi trường với các “phân loại phụ” ALS khác nhau, nhưng chúng ta chưa có lời giải chung cho sự biến thiên thời gian sống của đa số bệnh nhân.

Nghiên cứu mới gợi ý hệ miễn dịch đóng vai trò quan trọng trong thời gian sống của bệnh nhân.

Qua phân tích phản ứng của tế bào T ở bệnh nhân ALS, các nhà nghiên cứu bất ngờ phát hiện hai nhóm bệnh nhân rõ rệt. Một nhóm có thời gian sống dự kiến ngắn hơn. Tế bào T CD4+ gây viêm của họ nhanh chóng giải phóng các chất trung gian viêm khi nhận diện protein C9orf72.

Nhóm thứ hai cũng có tế bào T CD4+ gây viêm, nhưng đồng thời họ có nhiều tế bào T CD4+ kháng viêm hơn. Nhóm này có thời gian sống dự kiến lâu hơn đáng kể.

Tế bào T CD4+ kháng viêm quan trọng vì chúng điều hòa bệnh. Khi hệ miễn dịch chống lại nhiễm virus, tế bào T gây viêm sẽ loại bỏ tế bào nhiễm. Khi virus bị kiểm soát, tế bào T kháng viêm can thiệp để ngăn tế bào T gây viêm tổn hại mô lành.

Các nhà khoa học không ngờ thấy quá trình tương tự ở bệnh nhân ALS. Nghiên cứu mới cho thấy tế bào T CD4+ có thể giảm phản ứng tự miễn có hại và làm chậm tiến triển ALS.

“Phản ứng tế bào T bảo vệ mạnh nhất ở người có thời gian sống dự kiến lâu hơn,” nói Emil Johansson, Tiến sĩ, Nhà khoa học Thăm viếng tại Phòng thí nghiệm Sette.

Các bước tiếp theo trong nghiên cứu ALS

Dự kiến các liệu pháp ALS tương lai có thể tăng cường phản ứng tế bào T kháng viêm và giảm viêm có hại, theo Tanner Michaelis, Kỹ thuật viên Nghiên cứu LJI, tác giả chính đầu tiên của nghiên cứu.

“Hy vọng, khi đã biết mục tiêu cụ thể của các tế bào này, chúng ta có thể phát triển liệu pháp hiệu quả hơn cho ALS,” nói Michaelis.

“Cách tiếp cận này có thể áp dụng cho các rối loạn khác như Parkinson, Huntington và Alzheimer,” bổ sung Sette.

Thực tế, nghiên cứu mới chỉ là thành tựu gần đây nhất trong lĩnh vực miễn dịch thần kinh ngày càng phát triển. Các phát hiện gần đây từ Phòng thí nghiệm Sette cũng cho thấy mối liên hệ giữa tự miễn và bệnh Parkinson, một bệnh đặc trưng bởi sự chết của tế bào thần kinh.

“Có nhiều bệnh thoái hóa thần kinh mà chúng ta nay có bằng chứng rõ ràng về sự tham gia của tế bào miễn dịch,” nói Sette. “Điều này đang trở thành quy luật của các bệnh thần kinh thoái hóa, chứ không phải ngoại lệ.”

Các tác giả bổ sung của nghiên cứu

Cecilia S. Lindestam Arlehamn, April Frazier, James D. Berry, Merit Cudkowicz, Namita Goyal, Christina Fournier, Allison Snyder, Justin Y. Kwan, Jody Crook, Elizabeth J. Phillips, Simon A. Mallal, John Ravits, Karen S. Marder và John Sidney.

Nguồn kinh phí

Nghiên cứu được hỗ trợ bởi LJI & Kyowa Kirin, Inc. (KKNA - Kyowa Kirin North America); Hội đồng Nghiên cứu Thụy Điển (grant2024-00175); Freedom Together Foundation; và một phần bởi Chương trình Nghiên cứu Nội bộ, Viện Rối loạn Thần kinh Quốc gia và Đột quỵ, Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ.