Sự an toàn về việc sử dụng tế bào gốc trưởng thành cho phương pháp trị liệu gen

Một nghiên cứu do đại học California Davis tiến hành đã chứng minh rằng phương pháp sử dụng tế bào gốc từ tủy xương nhằm phát triển liệu pháp gen điều trị các bệnh máu, tủy xương và một số dạng ung thư không hề phát sinh khối u hay gây bệnh bạch cầu.

Chuyên gia nghiên cứu chính, Jan Nolta, đồng thời là giám đốc Chương trình tế bào gốc - Đại học California Davis cho biết: “Kết quả công cuộc nghiên cứu kéo dài cả thập kỉ của chúng tôi về kỹ thuật cấy ghép tế bào gốc người trưởng thành cho thấy kỹ thuật chuyển gen ít có khả năng gây biến chứng, hơn nữa tế bào gốc người trưởng thành không làm tăng nguy cơ mắc ung thư khi được cấy vào các cơ quan khác nhau”.

Nolta cùng cộng sự đã tiến hành thử nghiệm mức độ an toàn khi tiến hành chuyển gen tế bào gốc tủy xương từ người hiến tặng vào hơn 600 con chuột thí nghiệm. Không trường hợp được cấy ghép nào phát sinh khối u hay bệnh bạch cầu trong suốt quá trình theo dõi kéo dài 18 tháng.

Nolta nói rằng: “Những dữ liệu trên có vai trò then chốt đối với nghiên cứu tế bào gốc tiến bộ nhằm hướng đến liệu pháp gen. Chúng tôi đã chứng minh rằng tế bào gốc trưởng thành tuân theo quy luật tự nhiên hướng đến địa điểm mục tiêu. Chúng hoạt động bình thường tại đó và không hề phát sinh bất cứ tế bào nào báo hiệu ung thư”.

Thử nghiệm liệu pháp gen bằng cách sử dụng tế bào tủy xương ở người lần đầu được tiến hành vào đầu những năm 1990, kể từ đó khoảng 1000 bệnh nhân trên toàn thế giới từng được áp dụng thử nghiệm. Năm 2000, biến chứng giống bệnh bạch cầu xuất hiện ở 3 bệnh nhân tại Pháp khiến cho quá trình thử nghiệm buộc phải dừng lại, đồng thời làm nảy sinh nghi vấn về mức độ an toàn của liệu pháp. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng: chính gen được chuyển đã tăng cường khả năng phát triển cho tế bào được cấy ghép gây ra ung thư.

Gerhard Bauer – chuyên gia chính của nghiên cứu đồng thời là trợ lý giáo sư ngành huyết học và ung thư – giải thích: “Sau nghiên cứu tại Pháp, nhóm ủng hộ liệu pháp gen nhận thấy việc thử nghiệm về an toàn sinh học phải được bảo đảm. Do số lượng loài vật được sử dụng rất lớn, nghiên cứu về sau của chúng tôi sẽ nhằm chứng minh mức độ an toàn của liệu pháp gen sử dụng tế bào gốc huyết cầu (hematopoietic stem cell). Bên cạnh đó, chúng tôi cũng thấy nhẹ nhõm hơn với nhận thức rằng, nếu đưa một gen hiệu chỉnh vào tế bào gốc tủy xương ở người rồi cấy tế bào đó trên cơ thể bệnh nhân, khi đó chúng tôi đã có thể cung cấp một liệu pháp tương đối an toàn”.

Ngày nay liệu pháp gen sử dụng tế bào gốc huyết cầu trưởng thành có trong tủy xương (còn gọi là tế bào gốc hematopoietic) thường được thực hiện trong môi trường cấy ghép tùy thân. Liệu pháp bao gồm quá trình tách tế bào gốc huyết cầu từ người cần điều trị, biến đổi di truyền trên tế bào gốc – có thể bằng cách thêm vào gen bị khuyết – sau đó cấy ghép trở lại cho cơ thể người đó. Phương pháp này tránh được những mối phức tạp giữa vật được cấy và cơ thể tiếp nhận của người bệnh, hay hiện tượng thải loại mô có thể xảy ra trong cấy ghép dị sinh (người hiến tặng tế bào khác người nhận).

Trong nghiên cứu hiện tại, 630 con chuột suy yếu miễn dịch được cấy ghép tế bào gốc trung mô từ người hiến tặng tủy xương, đồng thời với tế bào gốc huyết cầu từ người khác. Tế bào gốc trung mô là loại tế bào có trong tủy xương hỗ trợ chức năng cho tế bào gốc huyết cầu, nó có thể làm tăng lượng tế bào cơ, tế bào chất béo, tế bào sụn và tế bào xương. Gen được ghép vào tế bào gốc huyết cầu nhờ một trong hai vectơ virus (viral vectors¹) – retrovirus hoặc lentivirus – trước khi được cấy ghép vào chuột cùng với tế bào gốc trung mô đã được biến đổi di truyền.

Trong số những con chuột được theo dõi lâu dài, 4 con phát sinh bệnh bạch cầu ở người. Tuy nhiên không có con nào có ADN vectơ trong tế bào ác tính.

Bauer giải thích: “Đây là bằng chứng cho thấy tế bào gốc tủy xương phát sinh bệnh bạch cầu trong nghiên cứu lâu dài là xu hướng tự nhiên, chứ không phải do biến đổi di truyền gây ra. Phương pháp của chúng tôi đã có được dẫn chứng thống kê thuyết phục”.

Bauer cũng nhấn mạnh rằng dù các kết quả nghiên cứu thu được rất quan trọng với việc sử dụng tế bào gốc trưởng thành, họ vẫn chưa thể ứng dụng được với tế bào gốc phôi người với các đặc tính hoàn toàn khác.

Ông nói: “Thí nghiệm của chúng tôi không bao gồm tế bào gốc phôi người nên sẽ còn phải tiến hành rất nhiều việc để đảm bảo tế bào gốc phôi người có thể được sử dụng an toàn trong thử nghiệm y học trên người. Điều đó chắc chắn là có thể. Chúng tôi cũng đang nỗ lực để tìm kiếm các phương pháp chữa trị cho bệnh nhân, sử dụng tế bào gốc phôi người an toàn mà hiệu quả”.

Nolta và Bauer đã tiến hành thử nghiệm trên 18 tế bào và liệu pháp y học gen, cũng như việc thử nghiệm các phương pháp trị liệu lâm sàng học (bệnh khoa) trong suốt 12 năm cộng tác - bao gồm thử nghiệm liệu pháp gen tế bào gốc nhằm điều trị khiếm khuyết enzim adenosine deaminase (hay còn gọi là hội chứng suy giảm miễn dịch phối hợp nặng – “Bubble Boy Disease”), và liệu pháp gen tế bào gốc điều trị HIV. Ngoài ra còn có các đồng nghiệp khác thuộc Viện Nhi Los Angeles, đồng thời là các đồng tác giả của bài báo cáo nghiên cứu.

Bauer là giám đốc phòng thí nghiệm Good Manufacturing Practice (GMP) tại đại học California Davis (Sacramento). Khi hoàn thiện, đại học California Davis sẽ trở thành một trong số ít đại học có cơ sở GMP thuận lợi dành cho các khoa học gia làm việc trong môi trường cực sạch để tạo ra các sản phẩm tế bào, sau khi được chứng nhận và thử nghiệm, nhằm điều trị cho bệnh nhân. Viện y học tái sinh California (CIRM) mới đây đã đề nghị tài trợ tiện nghi mới giúp hoàn thiện các liệu pháp tế bào gốc điều trị cho bệnh nhân toàn bang California.

Theo Nolta, kết quả nghiên cứu hiện thời cho phép đai học California tiến lên không ngừng khi tiếp tục chuẩn bị tiến hành thử nghiệm y học.

Bà cho biết: “Chúng tôi sẵn sàng phát triển sâu hơn đồng thời thử nghiệm phương pháp an toàn này, nhằm tạo ra các liệu pháp hiệu quả hơn, cũng nhờ sử dụng cùng một mô hình thử nghiệm mức độ an toàn của liệu pháp tế bào gốc phôi, nhằm đáp ứng nguyện vọng đối với ngành y học tái sinh”.

Nghiên cứu được đăng tải trực tuyến vào ngày 6 tháng 5, 2008 trên tờ Molecular Therapy.

Viện y tế quốc gia thông qua Viện tim, phổi và Viện máu, Viện tiểu đường, tiêu hóa và các bệnh về thận đã tài trợ cho nghiên cứu. Ngoài ra còn có các nhà tài trợ như Quỹ liệu pháp gen John Connell, Giải thưởng phát triển sự nghiệp do Viện nhi thuộc Viện nghiên cứu Los Angeles khởi xướng và Chương trình tế bào gốc đại học California Davis.

Ghi chú:

¹. Vector: Một động vật, thường là côn trùng hay ve, truyền các vi sinh vật ký sinh – tứ truyền bệnh do trứng gây ra – từ người này sang người khác hay súc vật bị nhiễm sang người. Thí dụ muỗi là vectơ của các bệnh sốt rét. Viral Vector: Vi sinh trùng có khả năng truyền/lây bệnh sang người hoặc động vật khác.

Bài do tiến sĩ Trần Mạnh Hùng, M.A., S.T.D cung cấp.