Các nhà nghiên cứu thử nghiệm thành công vaccine chống lão hóa ở chuột nhắt. Ảnh: ABC
Loại vaccine mới nhắm vào tế bào lão hóa, loại tế bào đã ngừng nhân lên do tổn thương hoặc áp lực nhưng chưa chết, theo Viện Lão hóa Quốc gia (NIA). Những tế bào này tích tụ khi con người già đi do hệ miễn dịch hoạt động kém hiệu quả hơn trong việc loại bỏ tế bào lão hóa khỏi cơ thể.
Tế bào lão hóa giải phóng hợp chất thúc đẩy viêm nhiễm, do đó gây tổn thương tế bào khỏe mạnh ở gần đó. Nhiều bằng chứng cho thấy sự tích tụ tế bào lão hóa góp phần dẫn tới phát triển bệnh tuổi già, bao gồm ung thư, Alzheimer, xơ vữa động mạnh. Kết quả nghiên cứu vaccine mới được công bố hôm 10/12 trên tạp chí Nature Aging.
Trong thập kỷ qua, các nhà khoa học tìm cách phát triển liệu pháp tự chữa lành, hay loại thuốc có thể loại bỏ tế bào lão hóa ra khỏi cơ thể. Một số loại thuốc giúp giảm viêm nhiễm, làm chậm diễn biến bệnh tuổi già và kéo dài tuổi thọ ở chuột. Hai trong số những loại thuốc này đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng ở bệnh nhân.
Lợi ích tiềm năng khi sử dụng vaccine thay cho thuốc nhắm vào tế bào lão hóa là có thể tiêm ở tuổi 50 để tránh tích tụ tế bào lão hóa ngay từ đầu. Hệ miễn dịch của người đã tiêm vaccine sẽ tìm kiếm tế bào lão hóa và phá hủy chúng ngay lập tức. Trái lại, người dùng thuốc cần tái uống thuốc định kỳ bởi tế bào lão hóa sẽ tái tích tụ sau mỗi đợt điều trị.
Để phát triển vaccine chống lão hóa, nhóm nghiên cứu lựa chọn mục tiêu cụ thể là kháng nguyên ở tế bào lão hóa, một trọng tâm để hệ miễn dịch nhằm vào. Nhưng do tế bào trên khắp cơ thể có thể trở thành những tế bào lão hóa khác nhau, tác giả nghiên cứu, Tohru Minamino, giáo sư ở Trường Cao học Y dược, Đại học Juntendo kiêm giám đốc y học tim - mạch ở Bệnh viện Đại học Juntendo tại Tokyo, cho biết.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học nhằm vào chỉ một loại tế bào, đó là tế bào nội mô mạch máu, nằm bên trong động mạch, tĩnh mạch và mao mạch. Họ phân tích protein nào xuất hiện với lượng lớn trên bề mặt những tế bào này nhằm xem xét loại protein nào sẽ trở thành mục tiêu phù hợp cho vaccine. Từ protein đã nhận dạng, họ chọn ra một loại mang tên "glycoprotein nonmetastatic melanoma protein B" (GPNMB) dường như tích tụ theo tuổi tác ở một số mô và góp phần gây nhiều loại bệnh, theo báo cáo năm 2011 trên tạp chí Aging. Cũng chính loại protein này xuất hiện nhiều ở các loại tế bào ung thư, trong đó có ung thư tế bào hắc tố, theo báo cáo năm 2018 trên tạp chí Steroids.
Nhóm nghiên cứu kiểm tra mẫu vật mô từ bệnh nhân bị xơ vữa động mạch và nhận thấy tế bào nội mô mạch máu mang nhiều GPNMB hơn tế bào của người không mắc bệnh. Có bằng chứng cho thấy phân tử giải phóng bởi tế bào nội mô trực tiếp góp phần gây tích tụ mảng bám ở động mạch, theo báo cáo năm 2020 trên tạp chí Clinical Chemistry và Laboratory Medicine. Nhóm nghiên cứu muốn tìm hiểu liệu xóa bỏ tế bào chứa nhiều GPNMB khởi cơ thể có giúp giảm mật độ mảng vữa hay không.
Để thử nghiệm ý tưởng các nhà nghiên cứu sử dụng chuột bị xơ vữa động mạch, sau đó loại bỏi tế bào chứa GPNMB khỏi chuột, sử dụng biến đổi gene. Khi loại bỏ những tế bào này, họ nhận thấy lượng lớn mảng vữa ở động mạch chuột nhanh chóng giảm đi. Phát hiện thúc đẩy nhóm nghiên cứu chọn GPNMB là mục tiêu cho loại vaccine mới.
Các nhà nghiên cứu đặc biệt tạo ra vaccine peptide, loại vaccine nhắm vào những đoạn ngắn thuộc chuỗi protein dài. Sau khi tiêm vào chuột, vaccine này thúc đẩy hệ miễn dịch tạo ra kháng thể chống lại protein GPNMB. Những kháng thể này bám vào protein và đánh dấu tế bào cần phá hủy. Tế bào có GPNMB, mảng xơ vữa động mạch và phân tử bị viêm đều giảm mạnh ở chuột tiêm vaccine so với chuột dùng thuốc.
Để kiểm tra vaccine có bất kỳ tác dụng nào với những dấu hiệu lão hóa thông thường hay không, nhóm nghiên cứu tiêm vaccine cho chuột hơn một tuổi và kiểm tra khả năng của chúng ở 1,5 tuổi. Chuột dùng thuốc ít di chuyển và chậm chạp hơn khi tuổi già, nhưng chuột tiêm vaccine vẫn hoạt bát. Ngoài ra, ở thí nghiệm thứ ba, các nhà nghiên cứu nhận thấy chuột tiêm vaccine sống lâu hơn một chút do với chuột dùng thuốc, chứng tỏ mũi tiêm có thể kéo dài tuổi thọ.
Nhóm nghiên cứu không phát hiện bất kỳ tác dụng phụ nào ở chuột tiêm vaccine, một điều gây bất ngờ. Do protein GPNMB có ở nhiều loại tế bào, không chỉ tế bào lão hóa, Minamino và cộng sự cho rằng vaccine sẽ có một vài tác dụng ngoài mong muốn. Họ sẽ tiếp tục kiểm tra tác dụng phụ khi tiếm tới thử nghiệm vaccine ở người.
Để xác định vaccine an toàn với con người, nhóm nghiên cứu sẽ cần thử nghiệm thêm ở động vật, bao gồm linh trưởng. Họ cũng lên kế hoạch phát triển thêm vaccine nhắm vào những loại tế bào lão hóa khác.
An Khang (Theo Live Science)