Sắp có chủng ngừa virus HIV?

• CDC tiếp tục chống lại căn bệnh HIV/AIDS ở Việt Nam
• Việt Nam vẫn kiềm chế được số người nhiễm bệnh HIV/AIDS
• Hy vọng mới cho người mắc bệnh HIV/AIDS

Hai nhóm kiểm soát lây nhiễm virus HIV

Các nhà nghiên cứu tin rằng họ có thể xác định được những điểm quan trọng trên bề mặt của con virus HIV nơi mà hệ miễn dịch có thể thành công để tấn công con virus quái ác.

Cuộc nghiên cứu được tiến hành bởi Viện nghiên cứu Ragon, một liên kết hợp tác của nhiều chi nhánh khác nhau của Đại học Harvard và Viện công nghệ Massachusetts (MIT) hiện đã được trình bày trên một công trình nghiên cứu mới đăng tải trên tờ Khoa học (Science). 

Nó được xây dựng dựa trên 2 nhóm nhỏ là những người có khả năng kiểm soát được sự lây lan của virus HIV một cách tốt hơn so với các bệnh nhân trung bình.

Ông Bruce Walker, Giám đốc Viện nghiên cứu Ragon và đồng thời còn là tác giả cao cấp của nghiên cứu mới, phát biểu: "Những gì đưa y học tiến về phía trước thực sự là đều học hỏi từ chính các bệnh nhân. Kiểu như là việc nhìn ra một cái gì đó trong phòng khám mà không phù hợp với mô hình thông thường, nói nôm na thì như ai đó vẫn có khả năng làm việc trơn tru dù bản thân bị nhiễm HIV, việc xác định các ngoại lệ cuối cùng là rất quan trọng nhằm giải thích cho toàn bộ tiến trình hình thành bệnh". 

Một nhóm bệnh nhân được gọi là "Nhóm kiểm soát virus" chiếm không đầy 5% so với những người bị nhiễm HIV, nhưng có thể giữ con virus trong máu của họ dưới 2.000 bản sao/ml máu trong suốt nhiều năm, đôi khi là suốt nhiều thập kỷ mà không cần uống thuốc kháng virus. 

Nhóm bệnh nhân thứ hai được gọi là "Nhóm kiểm soát ưu tú" chiếm không đầy ½ của 1% những người mang HIV, họ thậm chí còn kiểm soát miễn dịch mạnh hơn và có thể ức chế virus dưới mức bị phát hiện (50 bản sao/ml máu) bằng cách dùng bài kiểm tra tiêu chuẩn cho lây nhiễm HIV.

Virus HIV lây lan nhanh và làm chết các tế bào hệ miễn dịch khiến cho bệnh nhân dễ bị tổn thương sau khoảng 10 năm mà không dùng kháng virus.  

Quét vi điện tử của HIV-1 vừa nảy ra từ lympho nuôi cấy (một loại tế bào bạch cầu). Nhiều vết sưng tròn trên bề mặt tế bào tượng trưng cho những điểm lắp ráp và nảy mầm của cá thể Virion.

Viện nghiên cứu Ragon đã xác định được khoảng 1.800 cá thể kiểm soát virus trong vòng 15 năm tìm kiếm trên khắp toàn cầu. Nghiên cứu trước đó đã xác định được các mô hình kháng nguyên bạch cầu ở người (HLA) - là những chỉ dấu dựa trên di truyền ngay trên bề mặt các tế bào điều khiển chức năng hệ miễn dịch - liên kết với cơ chế tăng cường sự bảo vệ chống lại virus HIV. 

Nhưng các chỉ dấu HLA chỉ giải thích khoảng 20% tổng hiệu ứng, trong khi đó chỉ dấu HLA cụ thể có thể làm tăng cường tỷ lệ đánh cược cho người có thể kiểm soát virus HIV, nó không giúp được hết trong khoảng 1/3 số bệnh nhân.

Một số người còn bao gồm sự ức chế virus HIV. Nghiên cứu mới đã thẩm tra về cấu trúc của chính bản thân con virus, chỉ ra những phần cụ thể của nó nhằm mục tiêu vào hệ miễn dịch để cố gắng giải thích lý do tại sao mà một số người lại có khả năng chống lại sự lây lan của HIV. 

Nhóm nghiên cứu của Viện nghiên cứu Ragon đã khai thác vào Ngân hàng dữ liệu chất đạm (PDB), một kho dữ liệu với các cấu trúc 3 chiều của những phân tử chất đạm, gồm từ 12 trong số 15 chất đạm để định hình nên con virus HIV. 

Bằng cách dùng mô hình toán học, các nhà nghiên cứu đã xác định được nên những cái nút trong số số lượng các chất đạm lớn nhất sẽ kết hợp lại để tạo nên hình dạng con virus. 

Sự phức tạp của những điểm nối vật lý này có nghĩa là bất kỳ sự thay đổi nào đối với những cái dây nút cũng cho ra những tác động quan trọng nhất về chức năng của con virus. Virus HIV có thể đột biến ở một số điểm nhằm ngăn chặn một cuộc tấn công hệ miễn dịch mà không ảnh hưởng nghiêm trọng tới chức năng của con virus - không phải ở tất cả những nút quan trọng.

Máy phát hiện virus HIV thời gian thực

Kế đó, nhóm nghiên cứu đã quan sát nơi mà các tế bào CD8 T (một phần then chốt của hệ miễn dịch) nhắm vào HIV. Hóa ra, các tế bào CD8 T của nhiều người chỉ bắn ngẫu nhiên vào HIV, thường đánh vào các phần của con virus mà có thể dễ dàng đột biến để chặn cuộc tấn công. 

Nhưng các tế bào CD8 T của  hai "Nhóm kiểm soát virus" và "Nhóm kiểm soát ưu tú" đều tập trung cuộc tấn công của chúng vào các nút kết nối nơi mà con virus HIV ít có khả năng đột biến và như thế sẽ làm chậm chạp cuộc tấn công. 

Việc xếp hạng các nút bằng những liên kết với chất đạm của chúng và các tế bào cụ thể trên virus nhắm vào hệ miễn dịch có thể tạo ra một "điểm võng". Nếu điểm võng cao hơn thì các tế bào CD8 T cũng thành công trong việc kiểm soát lây nhiễm HIV - cấu trúc HLA dường như không quan trọng. 

Trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã tạo ra những phiên bản HIV mà có thể đột biến ở những nút quan trọng và cố gắng lây nhiễm các đường dẫn tế bào, cùng cách mà con virus HIV sẽ lây lan thông qua bệnh nhân. Nhưng các đột biến làm suy yếu đáng kể khả năng của virus trong việc lây nhiễm và sao chép các tế bào.

Ông Gaurav Gaiha, đồng tác giả chính của công trình nghiên cứu, phát biểu: "Chúng tôi tin rằng những phát hiện mới mẻ này có thể sẽ mang một ý nghĩa lớn đối với sự phát triển ra các thuốc chủng ngừa tế bào T". 

Phát triển chủng ngừa là một khu vực gây nhiều tranh cãi trong số các nhà nghiên cứu HIV bởi vì phần lớn nghiên cứu chủng ngừa HIV hiện tại đang chú trọng vào các kháng thể - một phần quan trọng khác của hệ miễn dịch - hơn là tập trung vào các tế bào T nhằm tạo ra cơ chế bảo vệ miễn dịch chống lại lây nhiễm. Nếu thực sự cách tiếp cận này tạo ra một bản đồ tốt hơn về những mục tiêu tấn công HIV, thì nó vẫn còn là bước đầu tiên, nhưng khá quan trọng.

Bước kế tiếp là tìm ra cách để sản xuất và phân phối các tế bào CD8 T cho những mục tiêu kể trên. Nhưng khoa học có thể theo dõi tiến bộ nhanh chóng trong việc chế tạo và phát triển liệu pháp tế bào CAR-T trong phòng chống ung thư. 

Nhóm nghiên cứu Ragon thật sự đã phát triển ra một loại chủng ngừa dựa trên những nguyên lý kể trên, và đây cũng là lần đầu tiên dùng nó như một mô hình điều trị hơn là phòng ngừa.