Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Trong một bài báo trên tạp chí Science Advances, nhóm nghiên cứu tại Albert Einstein College of Medicine đã mô tả một chiến lược nhằm biến đổi các tế bào miễn dịch, giúp kéo dài hiệu quả của chúng sau khi được truyền vào cơ thể bệnh nhân. Theo các nhà khoa học, phương pháp này đã tạo ra các tế bào miễn dịch có thời gian tồn tại lâu hơn, giúp kiểm soát các bệnh ung thư máu tốt hơn và ức chế nhiễm HIV so với phương pháp hiện tại khi thử nghiệm trên mô hình chuột.

Bài báo với tiêu đề: “IL-7/IL-15/IL-21 cytokine-fusion scaffold generates highly functional CAR-T cells enriched in long-lived T memory stem cells”. Theo lời giáo sư khoa nhi, vi sinh & miễn dịch học Harris Goldstein, tác giả chính của bài báo, đồng thời cũng là giám đốc Trung tâm Nghiên cứu AIDS tại Einstein - Rockefeller - CUNY - Mount Sinai, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là thiết kế các tế bào miễn dịch điều trị có khả năng tiêu diệt mạnh, tồn tại trong khoảng thời gian dài và có thể tự tái tạo, nhằm kéo dài hiệu quả sau khi truyền vào bệnh nhân. Bằng cách cải thiện cách tạo ra tế bào CAR-T, nhóm nghiên cứu có thể kéo dài chức năng và ngăn ngừa tái phát bệnh khi hiệu lực của chúng suy giảm.

Liệu pháp CAR-T được tạo ra bằng cách tách tế bào T của bệnh nhân, chuyển gen để tái lập trình, giúp chúng nhận diện và tiêu diệt chọn lọc các tế bào ung thư hoặc tế bào nhiễm virus. Mặc dù liệu pháp CAR-T có thể tạo ra đáp ứng đẩy lùi bệnh nhanh chóng ban đầu, khả năng tiêu diệt của chúng thường giảm dần theo thời gian. Ví dụ, khoảng một nửa số bệnh nhân ung thư được điều trị bị tái phát khi hoạt tính của tế bào CAR-T suy giảm. Vấn đề về thời gian tồn tại này cũng hạn chế việc mở rộng liệu pháp CAR-T sang điều trị cho người nhiễm HIV.

Để vượt qua thách thức này, Goldstein và cộng sự đã phát triển một phương pháp sản xuất tế bào CAR-T sử dụng một “giàn giáo” protein được thiết kế đặc biệt có tên HCW9206 thay vì quy trình hoạt hóa tiêu chuẩn. Giàn giáo này liên kết ba cytokine tự nhiên gồm IL-7, IL-15 và IL-21, vốn được biết đến với vai trò thúc đẩy sự sống sót của tế bào T và hình thành trí nhớ miễn dịch.

Theo kết quả được mô tả trong bài báo, giàn giáo đa cytokine này tạo ra các tế bào CAR-T duy trì khả năng chống bệnh mạnh mẽ. Đáng chú ý, hơn một nửa số tế bào là các tế bào gốc T nhớ (T memory stem cells), có khả năng tự tái tạo và do đó tạo ra các thế hệ tế bào miễn dịch hoạt động mạnh mới theo thời gian. Trong khi đó, theo phương pháp truyền thống, dưới 5% tế bào CAR-T có đặc tính giống tế bào gốc này.

Trong các thử nghiệm trên mô hình chuột mắc bệnh bạch cầu người, cả tế bào CAR-T được tạo theo phương pháp truyền thống và phương pháp giàn giáo đa cytokine đều loại bỏ hiệu quả tế bào ung thư sau điều trị ban đầu. Tuy nhiên, khi các nhà khoa học mô phỏng tình trạng tái phát bằng cách đưa lại tế bào bạch cầu vào chuột, chỉ có tế bào CAR-T được tạo với giàn giáo đa cytokine mới có thể đáp ứng và ngăn ngừa sự tái phát ung thư.

Các nhà khoa học cũng báo cáo kết quả khả quan khi điều trị mô hình chuột “nhân hóa” nhiễm HIV bằng tế bào CAR-T tạo ra từ dàn giáo đa cytokine. Cụ thể, phương pháp này loại bỏ nhiều tế bào nhiễm HIV hơn đáng kể so với tế bào CAR-T được sản xuất theo cách truyền thống. Ngoài ra, tế bào CAR-T được tạo từ bệnh nhân nhiễm HIV bằng kỹ thuật mới này cũng tiêu diệt thành công các tế bào nhiễm HIV.

“Giờ đây, khi chúng tôi đã chứng minh có thể tạo ra các tế bào CAR-T mạnh và tồn tại lâu hơn, chúng tôi có thể giảm tỷ lệ tái phát ung thư máu và cải thiện tình trạng lui bệnh lâu dài cho bệnh nhân,” Goldstein cho biết. “Đối với HIV, các tế bào miễn dịch có khả năng tồn tại trong thời gian dài có thể giúp duy trì kiểm soát virus sau khi ngừng điều trị kháng retrovirus—một bước quan trọng hướng tới việc đẩy lùi bệnh một cách bền vững mà không cần thuốc, và thậm chí là chữa khỏi về mặt chức năng.”
 
Nguồn:  https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/multi-cytokine-engineering-strategy-may-help-car-t-cell-therapies-last-longer/