Một bước đột phá mới trong lịch sử, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hàng ngàn dấu hiệu về hệ miễn dịch mới. Những phát hiện này tạo tiềm năng cho miễn dịch trị liệu, điều trị bệnh tự miễn và phát triển vaccine.

Các tế bào của chúng ta thường xuyên phá vỡ các protein từ chính cơ thể và từ các yếu tố bên ngoài, như virus và vi khuẩn. Những mảnh protein nhỏ đó gọi là các yếu tố quyết định kháng nguyên (epitope), được hiển thị trên bề mặt của các tế bào giống như những lá cờ nhỏ để hệ thống miễn dịch có thể nhận diện và tiêu diệt. Nếu các protein này đến từ bên ngoài, hệ thống miễn dịch sẽ tiêu diệt các tế bào nhằm ngăn chặn sự xâm nhiễm lây lan.

Trong một nghiên cứu mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng có khoảng một phần ba epitope có thể được nhận diện bởi hệ thống miễn dịch, được gọi là epitope 'ghép'.

Những epitope ghép này được cho là hiếm nhưng các nhà khoa học cũng xác định được hàng ngàn epitope ghép bằng cách phát triển một phương pháp mới cho phép lập bản đồ bề mặt của các tế bào và xác định vô số các epitope mà trước đó chưa từng được biết đến.

Những phát hiện này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về hệ thống miễn dịch, và các bệnh tự miễn, cũng như cung cấp các mục tiêu tiềm năng cho liệu pháp miễn dịch và thiết kế vaccine.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí Science được dẫn đầu bởi Tiến sĩ Juliane Liepe từ trường Imperial College London và tiến sĩ Michele Mishto từ Charité - Universitätsmedizin Berlin, Đức phối hợp với Viện LaJolla for Allergy and Immunology và Đại học Utrecht,.

Đồng tác giả của nghiên cứu, giáo sư Michael Stumpf từ Department of Life Sciences tại Imperial cho biết: "Với nhà địa lý học đây chính là sự phát hiện ra một lục địa mới, còn với các nhà thiên văn học phát hiện này tương đương với việc tìm thấy một hành tinh mới trong hệ mặt trời”.

"Giống như các khám phá khác chúng tôi đã thực hiện, điều này giúp hiểu biết sâu sắc hơn về cách hệ thống miễn dịch hoạt động mà còn tạo ra con đường mới cho phương pháp điều trị, thuốc và phát triển vaccine. "

Trước nghiên cứu này, các nhà khoa học đã nghĩ rằng bộ máy trong một tế bào tạo ra tín hiệu peptide bằng cách cắt các mảnh vỡ ra khỏi chuỗi protein và hiển thị chúng theo thứ tự trên bề mặt của tế bào.Tuy nhiên, bộ máy của tế bào cũng có thể tạo ra các peptide "ghép" bằng cách cắt hai mảnh vỡ từ các vị trí khác nhau trong các protein và sau đó ghép chúng lại với nhau theo một trật tự để tạo ra một chuỗi mới.

Hình ảnh của hệ miễn dịch tấn công một virut. Những chạc chữ Y là các epitope.Các nhà khoa học đã biết về sự tồn tại của các epitope ghép, nhưng chúng được cho là hiếm. Nghiên cứu mới cho thấy rằng các epitope ghép thực sự tạo nên một tỷ lệ lớn các epitope tín hiệu: chúng chiếm khoảng ¼ tổng số epitope, và chiếm 30-40% của sự đa dạng số lượng các loại các epitope khác nhau.

Ưu và nhược điểm

Những epitope bổ sung làm cho hệ thống miễn dịch dễ nhận biết, và tăng khả năng phát hiện bệnh hơn. Tuy nhiên, vì các epitope ghép là những chuỗi hỗn hợp, nên trình tự của chúng cũng có khả năng trùng với các tín hiệu khỏe mạnh và do đó có thể bị xác định nhầm.

Tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Juliane Liepe từ Department of Life Sciences tại Imperial, cho biết: "Việc phát hiện ra tầm quan trọng của các peptide ghép có thể cho thấy những ưu và khuyết điểm khi nghiên cứu hệ thống miễn dịch.Ví dụ, một khám phá mới có thể ảnh hưởng đến miễn dịch vàvaccine bằng cách cung cấp các epitope đích mới cho việc thúc đẩy hệ thống miễn dịch, nhưng cũng có nghĩa rằng chúng ta cần phải sàng lọc ra nhiều epitope hơn khi thiết kế các phương pháp y học cá nhân".

Tài liệu tham khảo:

Hayley Dunning, "Overlooked Molecules May Revolutionize Understanding of the Immune System", NeuroScience News, October 22, 2016.

Lược dịch Lê Văn Trình - Lê Thị Thu Thúy

Biên tập Biomedia Việt Nam