CNSH lĩnh vực khác
Đột phá trong điều trị bệnh Herpes với kỹ thuật chỉnh sửa gen
(sokhcn.cantho.gov.vn - 29/11/2020):

Herpes là một căn bệnh xã hội mà tới nay vẫnchưa có phương giúp chữa trị triệt để. Vừa qua, các nhà khoa học của Viện Ungthư Fred Hutchinson (Hoa Kỳ) đã mang đến một tín hiệu tích cực khi tìm ra mộtphương pháp giúp loại bỏ hơn 90% lượng vi rút gây bệnh Herpes nằm tiềm ẩn trongchuột thí nghiệm - mức độ đủ để các nhà nghiên cứu tin rằng nó sẽ ngăn chặn sựhoạt động trở lại của loại vi rút này.

Herpes - Nỗi ám ảnh vẫn chưa có phương pháp chữatrị triệt để

Herpes còn được gọi là mụn rộp, là một cănbệnh xã hội rất phổ biến nhưng đến nay vẫn chưa có phương pháp chữa trị triệtđể. Điều này đồng nghĩa với việc, một khi đã bị nhiễm Herpes, người bệnh phảisống với nó suốt phần đời còn lại. Căn bệnh này gây ra bởi vi rút HerpexSimplex (HSV) loại I (HSV-1) hoặc vi rút HSV loại II (HSV-2). Cả 2 loại vi rútnày xâm nhập vào cơ thể thông qua tiếp xúc da kề da với vùng bị nhiễm (thườnglà qua tiếp xúc môi kề môi hoặc qua đường tình dục với người đã bị nhiễmHerpes). Sau đó, vi rút này sẽ nhanh chóng di chuyển tới các tế bào thần kinhnằm ở tai hoặc tủy sống, nơi chúng thiết lập nơi trú ẩn suốt đời. Phần lớn thờigian, HSV sẽ ở trạng thái ngủ đông trong các tế bào thần kinh. Chỉ khi có cáctác nhân kích thích (như sốt, căng thẳng, kinh nguyệt hay ức chế miễn dịch)hoặc theo định kỳ (trung bình từ 2 đến 7 lần một năm), HSV sẽ bắt đầu tái hoạtđộng, di chuyển thuận chiều theo dây thần kinh để quay trở lại bề mặt da, nơichúng bắt đầu nhân lên và gây ra các triệu chứng lâm sàng như mụn rộp rỉ nước,lở loét, gây đau đớn cho người bệnh. Nếu vùng xuất hiện mụn rộp là trong hoặcxung quanh miệng, môi hoặc cổ họng, thì sẽ được gọi là Herpes miệng, còn nếuvùng bị nhiễm là trên hoặc xung quanh bộ phận sinh dục (bao gồm âm hộ, âm đạo,cổ tử cung, hậu môn, dương vật, bìu dái, mông hoặc đùi trong) thì sẽ được gọilà Herpes sinh dục. Thông thường, sau khoảng 2 đến 3 tuần, hệ miễn dịch củachúng ta sẽ tự tiêu diệt các đợt bùng phát mụn rộp này. Các vết loét sau đó sẽbắt đầu đóng vảy, tự lành lại và biến mất. Tuy nhiên, HSV vẫn còn tồn tại bêntrong các tế bào thần kinh, nên các đợt bùng phát mụn rộp này sẽ vẫn còn táidiễn, tiếp tục gây ra đau đớn cho người bệnh. Ở một số ít người, việc HSV táihoạt động có thể gây ra các hậu quả nghiêm trọng như mù lòa hoặc viêm não, đedọa đến tính mạng người bệnh. Đặc biệt, đối với phụ nữ mang thai, nó còn có thểgây ra ung thư cổ tử cung, sẩy thai, sinh non hoặc thậm chí truyền căn bệnh nàysang con. Đối với những người bị nhiễm Herpes sinh dục, ngoài việc chịu đựngcác đau đớn và khó chịu từ các triệu chứng do Herpes tái phát định kỳ, họ cònphải chịu đựng sự miệt thị từ xã hội, ảnh hưởng sâu sắc đến sức khỏe sinh sảnvà tình dục, cùng với nguy cơ mắc HIV cao, loại virus gây ra hội chứng suy giảmmiễn dịch AIDS. Do đó có thể nói căn bệnh Herpes để lại hậu quả nặng nề cho xãhội [1, 2].

Cho đến nay, các thuốc kháng vi rút, nhưAcyclovir, Famciclovir và Valacyclovir là những loại thuốc hiệu quả nhất trongđiều trị bệnh Herpes. Mặc dù các loại thuốc này có thể làm giảm mức độ nghiêmtrọng và tần suất hoạt động của HSV, nhưng chúng lại không thể loại bỏ hoàntoàn HSV. Điều đó là do cơ chế hoạt động của các loại thuốc này chỉ cho phépchúng tấn công HSV khi vi rút hoạt động bằng cách ngăn chặn sự nhân lên của virút. Có nghĩa là, nếu HSV dừng hoạt động, chuyển sang trạng thái ẩn và ngủ đôngtrong các tế bào thần kinh thì phương pháp này sẽ hoàn toàn vô hiệu. Phát triểnvắc-xin cho HSV là một trong những tham vọng mà Tổ chức Y tế thế giới (WHO) vànhiều đối tác đã và đang nỗ lực theo đuổi trong nhiều thập kỷ, tiêu tốn hàngtrăm triệu USD nhưng vẫn chưa có kết quả cuối cùng. Có 2 nguyên nhân cơ bảnnhất dẫn đến điều này. Thứ nhất, vi rút HSV có các cơ chế giúp trốn thoát khỏihệ thống miễn dịch. Thông thường, khi một vi rút xâm nhập vào bên trong tế bào,chúng sẽ tổng hợp các protein để giúp chúng nhân lên. Các tế bào miễn dịch sẽkhông thể “nhìn thấy” hoạt động này bên trong tế bào, do đó sẽ không biết đâulà các tế bào bị nhiễm. Vì vậy, để biểu hiện tình trạng bị nhiễm vi rút, các tếbào sẽ sử dụng các proteasome nhằm nghiền nát protein của vi rút thành các mảnhvụn peptide. Sau đó, các peptide này sẽ được protein vận chuyển có tên là TAP(Transporter associated with Antigen Processing) đưa vào mạng lưới nội chất,nơi chúng được đóng gói và vận chuyển lên bề mặt tế bào. Tại bên ngoài tế bào,các tế bào miễn dịch đến và nhận ra đây là các peptide ngoại lai, nghĩa là cáctế bào này đang bị vi rút xâm nhiễm. Từ đó, các tế bào miễn dịch sẽ kích hoạtcác cơ chế gây độc để loại bỏ các tế bào này cùng với vi rút bên trong chúng.Với HSV, để thoát khỏi hệ thống miễn dịch, chúng đã khóa hoạt động của TAP, làmngăn chặn các peptide đi vào mạng lưới nội chất, do đó sẽ không có peptide nàodi chuyển lên bề mặt tế bào. Từ đó, HSV đã thực sự ẩn khỏi các tế bào miễndịch, góp phần hình thành bệnh nhiễm trùng suốt đời ở người. Việc nghiên cứuthuốc đủ đặc hiệu cho điều trị bệnh Herpes là khá khó khăn vì rất có thể sẽ vôtình ảnh hưởng đến protein vận chuyển TAP và một số chất vận chuyển khác tươngtự, khiến gián đoạn nhiều quá trình trong tế bào và gây ra tác dụng phụ [3, 4].Thứ hai, vi rút HSV vốn dĩ trú ngụ trong các tế bào thần kinh, là những tế bàokhông có khả năng tái tạo. Do đó, nếu hệ thống miễn dịch của chúng ta “lỡ tay”tiêu diệt HSV bằng cách phá hủy toàn bộ tế bào thần kinh chứa vi rút thì cónghĩa là chúng ta đang tự tấn công lên hệ thần kinh của mình, gây ra các hậuquả đặc biệt nghiêm trọng.

Hiện tại, các ứng cử viên vắc-xin tiềm năngđang được phát triển là HSV529 (HSV15), ∆gD-2, EXD-12, NanoVax, SB208141 (hình1) [5]. Nhìn chung, các loại vắc-xin này vẫn còn hạn chế do hoạt động dựa trênbộ máy miễn dịch của tế bào, có nghĩa là chỉ có thể kiểm soát vi rút thay vìtấn công thẳng vào nguyên nhân gốc rễ của sự lây nhiễm. Do đó, hiện nay nhiềuhãng dược đã bắt đầu từ bỏ việc phát triển vắc-xin và tập trung nghiên cứu thuốctiêu diệt HSV theo những hướng khác, mà một trong những hướng tiềm năng nhấtphải kể đến là kỹ thuật chỉnh sửa gen.

Chỉnh sửa gen - Bước ngoặt mới trong điều trịbệnh Herpes

Chỉnh sửa gen là một nhóm các kỹ thuật ditruyền, trong đó các nhà khoa học sẽ sử dụng chiếc kéo phân tử để cắt gen củamột sinh vật sống. Từ đó, có thể chèn, xóa hoặc sửa đổi các vị trí cụ thể trongbộ gen theo ý muốn. Chỉnh sửa gen đã đem đến các bước tiến lớn trong lĩnh vựcdi truyền học như đẩy mạnh nghiên cứu chức năng bộ gen và sự tương tác giữa cácgen; thúc đẩy quá trình thiết lập các mô hình động vật chuyển gen và đẩy nhanhquá trình mô hình hóa bệnh tật ở người, giúp tìm ra các phương pháp điều trịmới, phát triển thuốc và cấy ghép nội tạng; cho phép tạo ra các giống cây trồngvới các đặc điểm mong muốn mà không cần phải đưa vào các DNA ngoại lai. Đặcbiệt trong lĩnh vực y học, chỉnh sửa gen là một công nghệ rất hữu ích, giúp sửachữa trực tiếp các đột biến gen trong các mô và tế bào mục tiêu để điều trị cácbệnh mà theo các liệu pháp truyền thống là khó điều trị như ung thư, bệnh tim,bệnh tâm thần và HIV [6]. 

Đối với bệnh Herpes, chỉnh sửa gen là mộtcông cụ đầy tiềm năng, có khả năng giúp chữa khỏi hoàn toàn căn bệnh này. Cácnhà khoa học sẽ sử dụng các vector chỉ dẫn để đưa chiếc kéo phân tử tới các tếbào thần kinh mục tiêu. Khi đã vào được các tế bào mục tiêu, kéo phân tử sẽ cắtbỏ các phần DNA đặc trưng của vi rút Herpes dẫn đến làm hỏng bộ gen của HSV, vềcơ bản là tiêu diệt toàn bộ HSV mà vẫn bảo tồn các tế bào thần kinh. Nếu cơ chếnày hoạt động hiệu quả, người bị Herpes sẽ được chữa khỏi hoàn toàn.

Mới đây (tháng 8/2020), Tạp chí NatureCommunications đã công bố kết quả nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học tạiViện Ung thư Fred Hutchinson [7, 8] cho thấy, bằng kỹ thuật chỉnh sửa gen họ cóthể loại bỏ tới 92% lượng HSV-1 nằm tiềm ẩn bên trong các con chuột thínghiệm. 

Kết quả này chính là sự kiên trì của nhómnghiên cứu trong vòng 5 năm (2015-2020) để ngăn chặn một loại vi rút dai dẳng.Nếu 5 năm trước đây, họ chỉ loại bỏ được khoảng 2-4% lượng vi rút, thì giờ đây,thông qua một loạt các cải tiến gia tăng trên phương pháp ban đầu, con số nàyđã tăng lên tới 92%. Sự suy giảm này duy trì trong vòng 1 tháng và được các nhànghiên cứu tin rằng đủ để ngăn chặn sự hoạt động trở lại của HSV-1. Các tinhchỉnh mà nhóm nghiên cứu đã làm trong nghiên cứu này bao gồm:

Kéo phân tử bằng Meganuclease cắt gen hiệuquả hơn so với CRISPR/Cas9: mặc dù CRISPR/Cas9 là chiếc kéo phân tử “vàng”trong lĩnh vực chỉnh sửa gen, nhưng trong nghiên cứu điều trị Herpes, nó lạikhông hoạt động tốt bằng Meganuclease. Điều này có thể là do CRISPR/Cas9 là mộtphân tử lớn, trong khi các Meganuclease tương đối nhỏ hơn, chỉ bằng một nửakích thước của một kháng thể, do đó sẽ dễ dàng được đóng gói và phân phối đếncác tế bào thần kinh hơn. Ngoài ra, HSV-1 có bộ gen là DNA mạch kép, do đó khảnăng nhắm mục tiêu bộ gen HSV-1 của Meganuclease sẽ chính xác hơn CRISPR/Cas9,phù hợp với sự tiến hóa của Meganuclease vốn nằm ở sinh vật nhân chuẩn, so vớisự tiến hóa của CRISPR/Cas9 nằm ở sinh vật nhân sơ.

Sử dụng hỗn hợp 2 hay 3 loại Meganucleasekhác nhau thay vì chỉ 1 loại: cách đây nhiều năm, nhóm nghiên cứu đã đạt đượccác kết quả đầy hứa hẹn trong việc cắt đứt bộ gen DNA của HSV-1 bằng cách chỉsử dụng 1 loại Meganuclease duy nhất để cắt 1 vị trí duy nhất trên bộ gen virút. Tuy nhiên, các kết quả này chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn. Điều nàylà bởi vì HSV có thể dựa vào các chương trình sửa chữa DNA của chính các tế bàobị nhiễm để tự phục hồi (vốn không phân biệt giữa các gen của vi rút ngoại laivới các gen của bản thân tế bào). Nhưng theo thời gian, các nhà nghiên cứu đãphát hiện ra rằng họ có thể khắc phục điều này bằng cách sử dụng hỗn hợp 2 hoặc3 loại Meganuclease khác nhau để cắt các vị trí khác nhau trên bộ gen của virút. Với nhiều hơn 2 lần đứt, các tế bào sẽ nhận thấy rằng DNA của vi rút đãquá hư hỏng để được sửa chữa, nên sẽ loại bỏ DNA của vi rút ra khỏi tế bào.

Sử dụng kết hợp 3 loại vector chỉ dẫn khácnhau: nhóm nghiên cứu đã sử dụng  AAV (Adeno-Associated Virus) - một loạivirus vô hại nhưng lại bị hấp dẫn bởi các tế bào thần kinh - để làm vector vậnchuyển chiếc kéo phân tử đến các cụm tế bào thần kinh mục tiêu. Tuy nhiên, phụthuộc vào từng vị trí, một số cụm tế bào thần kinh sẽ khó tiếp cận hơn các cụmtế bào thần kinh khác. Qua nhiều năm, họ phát hiện ra rằng một số chủng AAV cóthể di chuyển dễ dàng tới một cụm tế bào thần kinh cụ thể hơn là các chủngkhác, và điều này đã giúp họ tinh chỉnh việc lựa chọn các chủng AVV khác nhauđể phù hợp với các tế bào bị nhiễm ở những nơi khác nhau. Trong thí nghiệm này,nhóm đã lựa chọn 3 loại vector AAV khác nhau, kết quả là giảm tới 92% lượngHSV-1.

Theo TS Martine Aubert, nhà khoa học cấp caocủa Viện Ung thư Fred Hutchinson, đây là một phương pháp có thể chữa bệnh chocả nhiễm HSV ở miệng và đường sinh dục. Tuy nhiên, sẽ còn mất rất nhiều thờigian trước khi những thí nghiệm này có thể được thử nghiệm lâm sàng trên người.Nhóm nghiên cứu cũng đang theo đuổi một chiến lược tương tự trong điều trị HSV-2.Họ đang hợp tác với TS Barry Stoddard, người chuyên khám phá cấu trúc protein,để thiết kế riêng một bộ Meganuclease mà họ hy vọng sẽ hoạt động tốt hơn cả bộMeganuclease họ đang sử dụng. Hy vọng, một liệu pháp mới giúp chữa trị bệnhHerpes hiệu quả sẽ được hiện thực hóa trong tương lại không xa.

 

 
Tin tức khác
Lần đầu huấn luyện AI "ngửi" rượu vang để truy xuất nguồn gốc
Cơ thể chúng ta có chất giảm đau tự nhiên, làm sao "xài" chúng?
Nhìn nhận mới về cách não bộ định vị cơn đau
Phát hiện "lỗi" trong vắc xin Covid Moderna, Pfizer: Khoa học nói gì?
Tìm thấy lý do khiến vắc xin AstraZeneca gây cục máu đông
Thông báo
Thông báo đề xuất và đăng ký các nhiệm vụ khoa học công nghệ ứng dụng công nghệ sinh học thuộc "Đề án Phát triển công nghiệp sinh học ngành nông nghiệp đến năm 2030”
Thông báo chuẩn bị Hồ sơ đăng ký tuyển chọn – giao trực tiếp tổ chức, cá nhân thực hiện nhiệm vụ KHCN thuộc “Đề án Phát triển công nghiệp sinh học ngành nông nghiệp đến năm 2030”
Thông báo đăng ký thực hiện nhiệm vụ khoa học công nghệ trong khuôn khổ của Đề án Phát triển công nghiệp sinh học ngành nông nghiệp đến năm 2030”
Thông báo Đề xuất các nhiệm vụ khoa học công nghệ ứng dụng công nghệ sinh học
Thông báo tuyển chọn các tổ chức cá nhân chủ trì nhiệm vụ KHCN thực hiện từ năm 2023 thuộc “Đề án Phát triển Công nghiệp sinh học ngành nông nghiệp đến năm 2030” (danh mục nhiệm vụ KHCN ban hành kèm theo QĐ 1780/BNN-KHCN ngày 20/5/2022)
Văn bản mới
Thông báo đề xuất và đăng ký các nhiệm vụ khoa học công nghệ ứng dụng công nghệ sinh học thuộc "Đề án...
Ngày 22/8/2023, Bộ NN_PTNT ra QĐ Phê duyệt danh mục các nhiệm vụ KH&CN đưa vào tuyển chọn,...
Ngày 7/2/2023, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ra Quyết định sơ 435/QĐ-BNN-TCCB về việc Kiện toàn...
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thông báo giao trực tiếp tổ chức, cá nhân thực hiện nhiệm vụ KHCN...
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển...
Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ đưa vào tuyển chọn, giao trực tiếp bắt đầu...
Về việc cấp bằng bảo hộ giống cây trồng mới (kèm danh mục)
Bổ sung 71 chỉ tiêu tuyển sinh đào tạo thạc sĩ năm 2011 cho Trường Đại học Lâm nghiệp
Về việc giao dự toán NSNN năm 2011(Kinh phí bổ sung sự nghiệp khoa học Công nghệ năm 2011- nhiệm vụ cấp...
Giao dự toán ngân sách nhà nước năm 2011 (đợt 4) Kinh phí xử lý sự cố đê điều năm 2011 (Phụ lục kèm theo)
Quyết định Kiện toàn Bân điều hành Đề án Phát triển công nghiệp sinh học ngành nông nghiệp đến năm 2030...
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thông báo mời các Bộ/ngành, địa phương, doanh nghiệp thuộc mọi...
Tài Liệu mới
Rút ngằn thời gian vi nhân giống lan hồ điệp
Công nghệ sinh học trong nông nghiệp
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học lên sự nảy mầm
Kỹ thuật trồng hoa lan Mokara
Liên kết Website
Vụ khoa học công nghệ và môi trường bộ NN và PTNT
Viện công nghệ sinh học
Bộ nông nghiệp vf phát triển nông thôn
Agbiotech Việt Nam
Báo Nhân Dân
Trung tâm Khuyến nông Quốc gia
Thống kê truy cập
Số người đang online: 19
Tổng số lượt truy cập: 2871232
Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Copyright © 2011 Văn phòng Công nghệ sinh học - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Địa chỉ : Số 02 Ngọc Hà, Ba Đình, Hà Nội. Điện thoại : (024) 38436817 - Fax: (024) 38433637
Email: webmaster@agrobitotech.gov.vn. Web site: www.agrobiotech.gov.vn