Một bước đột phá lớn hé lộ các kháng thể có thể cuối cùng ngăn chặn được một trong những loại virus phổ biến và nguy hiểm nhất thế giới. Ảnh: Shutterstock

Một trong những kháng thể này đã ngăn chặn hoàn toàn sự lây nhiễm trong các mô hình thí nghiệm với hệ thống miễn dịch của con người, đánh dấu một bước đột phá sau nhiều năm khó khăn trong việc đối phó với khả năng xâm nhập gần như tất cả các tế bào B của EBV.

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Ung thư Fred Hutch đã đạt được một bước tiến đáng kể trong nỗ lực ngăn chặn virus Epstein Barr (EBV), một loại nhiễm trùng phổ biến ảnh hưởng đến khoảng 95% dân số toàn cầu và có liên quan đến một số bệnh ung thư, bệnh thoái hóa thần kinh và các bệnh mãn tính khác.

Bằng cách làm việc với những con chuột được biến đổi gen để sản sinh kháng thể người, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các kháng thể đơn dòng mới được thiết kế để ngăn chặn virus bám vào và xâm nhập vào các tế bào miễn dịch của con người. Kết quả nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Cell Reports Medicine, cho thấy một trong những kháng thể này có khả năng ngăn ngừa hoàn toàn sự lây nhiễm ở những con chuột có hệ thống miễn dịch giống người khi tiếp xúc với virus EBV.

"Việc tìm ra kháng thể của con người có khả năng ngăn chặn virus Epstein Barr lây nhiễm vào các tế bào miễn dịch của chúng ta là một thách thức đặc biệt, bởi vì không giống như các loại virus khác, EBV tìm cách liên kết với hầu hết mọi tế bào B của chúng ta", Andrew McGuire, Tiến sĩ, nhà hóa sinh và sinh học tế bào tại Bộ phận Vắc xin và Bệnh truyền nhiễm tại Fred Hutch giải thích. "Chúng tôi quyết định sử dụng các công nghệ mới để cố gắng lấp đầy khoảng trống kiến ​​thức này và cuối cùng chúng tôi đã tiến một bước quan trọng hướng tới việc ngăn chặn một trong những loại virus phổ biến nhất trên thế giới".

Chiến lược kháng thể mới nhắm mục tiêu vào các điểm xâm nhập của EBV

Một trở ngại lớn trong việc phát triển các phương pháp điều trị này là việc xác định các kháng thể có thể ngăn chặn virus EBV mà không gây ra phản ứng miễn dịch chống lại chính liệu pháp đó, điều thường xảy ra khi kháng thể đến từ các nguồn không phải của con người. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào hai protein của virus, gp350 và gp42. Protein gp350 giúp virus bám vào tế bào người, trong khi gp42 cho phép nó hợp nhất và xâm nhập vào các tế bào đó.

Sử dụng mô hình chuột chuyên dụng, các nhà khoa học đã xác định được hai kháng thể đơn dòng nhắm vào gp350 và tám kháng thể nhắm vào gp42.

"Chúng tôi không chỉ xác định được các kháng thể quan trọng chống lại virus Epstein Barr, mà còn xác nhận một phương pháp mới đột phá để phát hiện các kháng thể bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh khác," Crystal Chhan, nghiên cứu sinh tiến sĩ về bệnh lý học tại phòng thí nghiệm McGuire, cho biết. "Là một nhà khoa học trẻ, đây là một phát hiện thú vị và giúp tôi nhận ra khoa học thường dẫn đến những khám phá bất ngờ như thế nào".

Phân tích sâu hơn, được hỗ trợ bởi Trung tâm Công nghệ Kháng thể của Fred Hutch, đã tiết lộ những điểm yếu cụ thể trên virus có thể định hướng thiết kế vắc-xin trong tương lai. Trong thử nghiệm cuối cùng, một kháng thể nhắm mục tiêu vào gp42 đã ngăn chặn hoàn toàn sự lây nhiễm EBV, trong khi một kháng thể nhắm mục tiêu vào gp350 chỉ mang lại sự bảo vệ một phần.

Tác động tiềm tàng đối với bệnh nhân ghép tạng có nguy cơ cao

Mỗi năm, hơn 128.000 người ở Hoa Kỳ được ghép tạng hoặc ghép tủy xương. Những bệnh nhân này thường cần dùng thuốc ức chế miễn dịch, điều này có thể khiến virus EBV tái hoạt động hoặc lây lan không kiểm soát. Hiện tại, chưa có liệu pháp điều trị đặc hiệu nào để ngăn chặn điều này.

Rối loạn tăng sinh lympho sau ghép tạng (PTLD) là một dạng u lympho nghiêm trọng và đôi khi đe dọa đến tính mạng, có thể phát triển sau khi ghép tạng, thường do nhiễm trùng EBV không kiểm soát được gây ra.

"Rối loạn tăng sinh lympho sau ghép tạng (PTLD), phần lớn là u lympho liên quan đến EBV, là nguyên nhân thường gặp gây bệnh tật và tử vong sau ghép tạng", Tiến sĩ Rachel Bender Ignacio, MD, MPH, phó giáo sư và bác sĩ chuyên khoa bệnh truyền nhiễm tại Fred Hutch và Trường Y Đại học Washington, nhận định. "Ngăn ngừa nhiễm virus EBV có tiềm năng lớn trong việc giảm tỷ lệ mắc PTLD và hạn chế nhu cầu giảm liều thuốc ức chế miễn dịch, từ đó giúp bảo tồn chức năng tạng ghép đồng thời cải thiện kết quả điều trị tổng thể cho bệnh nhân. Phòng ngừa hiệu quả nhiễm virus EBV vẫn là một nhu cầu chưa được đáp ứng đáng kể trong y học ghép tạng".

Bệnh nhân có thể bị phơi nhiễm EBV thông qua các cơ quan hiến tặng mang virus ở dạng tiềm ẩn. Ở những người đã từng bị nhiễm bệnh trước đó, việc ức chế miễn dịch có thể cho phép virus tái hoạt động và nhân lên. Trẻ em trải qua ghép tạng có thể đặc biệt dễ bị tổn thương, vì nhiều em chưa từng tiếp xúc với EBV.

Hướng tới liệu pháp kháng thể phòng ngừa

Nhóm nghiên cứu hình dung một tương lai nơi các kháng thể đơn dòng này có thể được truyền tĩnh mạch để ngăn ngừa nhiễm trùng hoặc tái hoạt động virus EBV, đặc biệt là ở các nhóm có nguy cơ cao. Bằng cách ngăn chặn virus từ sớm, liệu pháp này có thể giúp ngăn ngừa PTLD và các biến chứng khác.

Fred Hutch đã đệ đơn kiện về quyền sở hữu trí tuệ liên quan đến các kháng thể được phát hiện trong nghiên cứu. McGuire và Chhan hiện đang hợp tác với các nhà nghiên cứu và đối tác trong ngành để đưa nghiên cứu tiến gần hơn đến ứng dụng lâm sàng. Các bước tiếp theo có thể bao gồm thử nghiệm an toàn trên người lớn khỏe mạnh, tiếp theo là thử nghiệm lâm sàng trên những bệnh nhân có nguy cơ cao nhất.

"Chúng tôi đang có động lực để phát triển phát hiện này thành một liệu pháp có thể tạo ra sự khác biệt lớn cho bệnh nhân trải qua cấy ghép", McGuire nói. "Sau nhiều năm tìm kiếm một phương pháp khả thi để bảo vệ chống lại virus Epstein Barr, đây là một bước tiến đáng kể đối với cộng đồng khoa học và những người có nguy cơ cao nhất gặp biến chứng từ virus này".