Một Bệnh Nhân Ung Thư Nhiễm HIV Được Điều Trị Bằng Phương Pháp CRISPR

Khoảng giữa tháng 09/2019, trong một nghiên cứu mới được được công bố trên Tạp chí Y học New England, các nhà khoa học Trung Quốc cho biết đã cấy tế bào máu được chỉnh sửa gen vào một người vừa bị ung thư vừa nhiễm HIV. Các tế bào đã tồn tại một cách an toàn trong cơ thể bệnh nhân suốt 1.5 năm.

Từ lâu, các nhà khoa học đã cố gắng hoàn thiện phương pháp cấy ghép tế bào máu kháng HIV để điều trị cho bệnh nhân. Nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên sử dụng các tế bào được chỉnh sửa bằng CRISPR theo một chiến lược mới. Dù các tế bào cấy ghép chưa có tác dụng ngăn ngừa HIV trên bệnh nhân ung thư, nhưng chỉ riêng việc nó có thể tồn tại lâu trong cơ thể bệnh nhân mà không gây ra bất kỳ biến chứng nào đã là một thành công đối với nghiên cứu.

Qua đó, các nhà khoa học đã xác nhận được đó là một phương pháp an toàn. Bước tiếp theo mới là tìm cách khiến các tế bào máu chống lại HIV một cách hiệu quả. Được khuyến khích bởi kết quả thành công trong một nghiên cứu trên chuột trước đó, các nhà khoa học Trung Quốc đã biến đổi tế bào gốc tạo máu do một người hiến tặng cung cấp. Sau đó, họ cấy chúng vào cơ thể một người đàn ông 27 tuổi vừa nhiễm HIV và mắc một dạng bệnh bạch cầu cấp tính (ung thư máu).

Bệnh nhân đặc biệt phù hợp với nghiên cứu thử nghiệm, vì vừa bị ung thư máu lại dương tính với HIV. Nhóm nghiên cứu có thể sử dụng CRISPR như một phương pháp trị liệu cuối cùng dành cho bệnh nhân, thoát được các quy định về liệu pháp gen ở Trung Quốc. Ca cấy ghép thực chất đã diễn ra cách đây 19 tháng. Sau khoảng thời gian theo dõi, nhóm nghiên cứu kết luận bệnh nhân không chỉ giữ được các tế bào chỉnh sửa gen tồn tại trong cơ thể mình mà còn không chịu bất cứ tác dụng phụ nào.

Nhiều tháng sau khi nhận được tế bào gốc từ người hiến kháng HIV, bệnh nhân đã ngừng sử dụng thuốc điều trị virus. Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra xem các tế bào máu kháng virus có làm thay đổi khả năng sao chép của mầm bệnh hay không. Thật không may, câu trả lời là không. Tải lượng virus HIV của bệnh nhân bắt đầu tăng trở lại, buộc anh ta phải quay về dùng thuốc kháng retrovirus thông thường (ARV).

Kiểm tra kỹ hơn, các nhà khoa học Trung Quốc phát hiện các tế bào kháng HIV chỉ thay thế dưới hơn 5% tế bào bạch cầu của bệnh nhân. Tỷ lệ thấp giải thích tại sao nó chưa tạo ra được hiệu quả điều trị. Nhưng ngay cả khi tình nguyện viên vẫn cần thuốc ARV hàng ngày để kiểm soát virus, việc các tế bào biến đổi gen hiến tặng có thể tồn tại rất lâu trong người anh ta mà không gây ra bất kỳ vấn đề gì đã là một thành công đáng kể.

Phương pháp đã sử dụng công cụ chỉnh sửa gen tiên tiến CRISPR-Cas9 để phá vỡ gen tạo ra thụ thể CCR5 trong màng tế bào bạch cầu. Đó chính là con đường mà virus HIV sử dụng để xâm nhập và phá hủy các tế bào miễn dịch. Trước đây, chúng ta đã biết có những người mang phiên bản đột biến tự nhiên của CCR5 có thể kháng lại virus HIV. Kể từ đó, chủ đề nghiên cứu mới liên tục được khai thác.

Ban đầu, các nhà khoa học chỉ tập trung vào việc cấy ghép tế bào gốc từ người hiến tặng (là những người mang biến thể gen chống lại HIV) sang cho bệnh nhân. Phương pháp từng  được cho là thành công, làm giảm tải lượng virus đến nỗi nhiều người cho rằng nó đã là một biện pháp chữa dứt điểm HIV/AIDS. Nhưng các nhà khoa học chưa dừng lại ở đó. Khi có thêm các công cụ chỉnh sửa gen tiên tiến như CRISPR, họ còn muốn tự tạo ra các phiên bản tế bào máu kháng HIV nhân tạo bằng cách loại bỏ các chuỗi trình tự di truyền của CCR5.

Ở dạng nghiên cứu gây tranh cãi nhất, nhà nghiên cứu He Jiankui người Trung Quốc đã chỉnh sửa gen CCR5 trong tế bào phôi thai và thực sự tạo ra hai bé gái sinh đôi biến đổi gen đầu tiên trên thế giới. Nghiên cứu đáng lên án đã nhấn mạnh những rủi ro về sức khỏe và những thách thức về đạo đức liên quan đến công nghệ chỉnh sửa gen, đặc biệt là ở mức độ cơ bản như vậy.

Là một bước tiến chậm nhưng chắc hơn, nghiên cứu mới của các nhà khoa học Trung Quốc chỉ đơn giản chứng minh việc cấy ghép các tế bào gốc máu được chỉnh sửa bằng CRISPR vào cơ thể người bệnh là an toàn.

Trước đây, nhiều người lo ngại rằng CRISPR có thể vô tình làm tăng mức độ thiệt hại tế bào, giết chết tế bào lành tính hoặc tạo ra những phiên bản tế bào máu "độc". Hiện kết quả nghiên cứu mới đã cho thấy điều ngược lại.

Nhưng sự thất bại trong việc kiểm soát tải lượng virus HIV cho thấy vẫn còn một chặng đường dài trước khi chúng ta thấy loại trị liệu mới được ứng dụng ngoài đời thực. Các nhà nghiên cứu không chỉ cần tìm ra phương pháp tốt hơn để chỉnh sửa gen CCR5, mà họ còn phải tìm ra cách cấy ghép hiệu quả hơn để tăng số lượng tế bào bạch cầu chúng sản sinh được. Từ đó hi vọng điều trị HIV mới được khơi dậy một lần nữa.

Ngoài ra, còn một điều cần lưu ý. Đó là những nghiên cứu gần đây cho thấy chỉnh sửa gen CCR5 có thể dẫn đến hậu quả giảm tuổi thọ, ngay cả khi nó điều trị được HIV. Hiểu chính xác lý do tại sao trường hợp xảy ra sẽ là một bước quan trọng để chứng minh phương pháp điều trị mới an toàn tuyệt đối.