Liệu pháp gen đơn liều có thể ngăn chặn các chứng rối loạn gây chết não

Các nhà nghiên cứu đã phát triển được một liệu pháp gen đơn liều có thể loại bỏ sự tắc nghẽn protein gây ra bệnh thần kinh vận động, còn gọi là bệnh xơ cứng teo cơ một bên và chứng mất trí nhớ vùng trán, hai căn bệnh thoái hóa thần kinh không thể chữa khỏi và cuối cùng dẫn đến tử vong.

Ở các tế bào thần kinh khỏe mạnh, protein liên kết TAR DNA 43 (TDP-43) được sản xuất tự nhiên và đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể. Tuy nhiên, TDP-43 có thể bị biến đổi sau khi tổng hợp, dẫn đến sự tích tụ và tập hợp của nó ở sai vị trí trong tế bào, khiến chúng không thể hoạt động bình thường. Các tích tụ này liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh đau lòng như bệnh thần kinh vận động (MND), còn được gọi là bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) hoặc bệnh Lou Gehrig và chứng mất trí nhớ vùng trán (FTD).

MND là một căn bệnh tiến triển nhanh chóng, ảnh hưởng đến khả năng giao tiếp với các cơ của não và tủy sống, gây ra tình trạng yếu cơ và diễn tiến trầm trọng theo thời gian. FTD là một nhóm rối loạn đặc trưng bởi sự mất tế bào thần kinh ở thùy trán và thùy thái dương của não, gây ra sự suy giảm hành vi, tính cách và/hoặc khó khăn trong việc tạo ra hoặc hiểu ngôn ngữ. Cả hai tình trạng đều không thể chữa khỏi và cuối cùng dẫn đến tử vong.

Sau lần đầu tiên phát hiện ra cơ chế tích lũy TDP-43 bệnh lý trong MND và FTD, các nhà nghiên cứu tại Đại học Macquarie, Sydney, đã tạo ra một liệu pháp di truyền để loại bỏ tắc nghẽn và ngăn chúng hình thành trởlại.

Lars Ittner, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Lần đầu tiên chúng tôi phát hiện ra rằng ở vùng có TDP-43 bệnh lý thì ở đó cũng có sự gia tăng protein nhị thứ, 14-3-3. Hai protein tương tác với nhau, dẫn đến sự tích tụ này trong tế bào. Từ đó, chúng tôi có thể cô lập một peptide ngắn kiểm soát sự tương tác này và đó là thứ chúng tôi đã sử dụng để tạo ra CTx1000”.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, ở chuột, một liều CTx1000 duy nhất chỉ nhắm mục tiêu vào TDP-43 'xấu', và chỉ để lại phiên bản khỏe mạnh của nó. Nó không chỉ an toàn mà còn hiệu quả ngay cả khi có triệu chứng tại thời điểm điều trị. “Điều quan trọng là CTx1000 chỉ nhắm mục tiêu vào TDP-43 bệnh lý, và chỉ tạo ra phiên bản protein khỏe mạnh và thực hiện công việc của nó mà không bị cản trở. Khi chúng tôi sử dụng nó trong phòng thí nghiệm, nó đã hòa tan các chất tích tụ, gắn thẻ các protein TDP-43 để cơ thể “tái sinh” và ngăn chặn các protein mới hình thành”, Ittner cho hay.

Các nhà nghiên cứu của Đại học Macquarie đã phải mất 15 năm mới đạt được điều này. Yazi Ke, người đứng đầu, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Việc này kéo dài hơn một thập kỷ nỗ lực nghiên cứu, từ bước khám phá cho đến tạo ra phương pháp điều trị tiềm năng. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, chúng tôi thấy CTx1000 ngăn chặn MND và FTD tiến triển ngay cả ở giai đoạn tăng cường và xử lý triệt để các triệu chứng hành vi liên quan đến FTD”.

Ke cho biết: “Chúng tôi hy vọng rằng khi điều này thành công trong thử nghiệm trên người, nó sẽ không chỉ ngăn chặn khỏi tử vong do cả MND và FTD mà thậm chí còn cho phép bệnh nhân tái sinh lại được một số chức năng đã mất thông qua phục hồi chức năng”.

Nhờ vào việc các nhà nghiên cứu đã xem xét nhiều loại đột biến ở gen TDP trong phòng thí nghiệm nên phương pháp điều trị có thể có những ứng dụng ngoài hai tình trạng này.

“Mặc dù ban đầu chúng tôi tập trung chính vào MND và FTD nhưng có khoảng 50% trường hợp mắc bệnh Alzheimer cũng có biểu hiện bệnh lý TDP, vì vậy trong tương lai phương pháp điều trị này có thể áp dụng được cho các tình trạng thoái hóa thần kinh khác”, Annika van Hummel, đồng tác giả nghiên cứu cho biết. Công trình nghiên cứu được công bố trên tạp chí Neuron.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/, /2/2024