Ghép tế bào gốc giúp giảm viêm và tổn thương ở bệnh nhân Covid-19

Bên cạnh việc đánh giá lâm sàng một số loại thuốc đặc trị thì giải pháp sử dụng tế bào gốc để hỗ trợ điều trị đã cho thấy kết quả khả quan nhằm giúp giảm viêm và các tổn thương phổi của bệnh nhân Covid-19. Tế bào gốc trung mô (MSC) đã được chứng minh là có chức năng điều hòa miễn dịch mạnh và toàn diện.

Ước tính có khoảng hai chục nhóm nghiên cứu trên thế giới đã có báo cáo thử nghiệm phương pháp này. Chúng tôi trích lược một trong số các công bố thử nghiệm liệu pháp này trên các bệnh nhân Covid-19 ở Bắc Kinh, Trung Quốc cho thấy triển vọng của phương pháp này.

Hai cách khiến SARS-CoV-2 dễ tấn công vào tế bào

Một số báo cáo đã chứng minh rằng loại coronavirus SARS-CoV-2 và SARS-2003 đều có thể xâm nhập vào tế bào chủ bằng cách liên kết protein S trên bề mặt virus với thụ thể angiotensin I converting enzyme 2 (ACE2) trên bề mặt tế bào của cơ thể người. Các tế bào dương tính với thụ thể ACE2 là các tế bào bị nhiễm SARS-CoV-2 giống như SARS-2003.

Điều không may mắn là thụ thể ACE2 phân bố rộng rãi trên bề mặt tế bào người, đặc biệt là các tế bào phế nang loại II ở phổi (AT2) và nội mô mao mạch. Ngoài phổi, thụ thể ACE2 xuất hiện phổ biến trong các mô của con người, bao gồm tim, gan, thận và các cơ quan tiêu hóa. Trên thực tế, hầu như tất cả các tế bào nội mô và tế bào cơ trơn trong các cơ quan ở cơ thể người đều biểu hiện thụ thể ACE2, do đó một khi virus xâm nhập vào tuần hoàn máu thì sẽ lây lan rộng. Tất cả các mô và cơ quan biểu hiện ACE2 có thể là “chiến trường” giữa SARS-CoV-2 và các tế bào miễn dịch.

Bác sĩ Trung Quốc động viên bệnh nhân tại khu cách ly. Ảnh: Xinhua

Điều này giải thích tại sao không chỉ tất cả bệnh nhân nhiễm Covid-19 vào diện phải điều trị tích cực mắc hội chứng suy hô hấp cấp tính, mà còn có các biến chứng như chấn thương cơ tim cấp tính, rối loạn nhịp tim, chấn thương thận cấp tính, sốc và tử vong do hội chứng rối loạn chức năng đa cơ quan

Điều không may mắn thứ hai là cơ thể con người lại có điều kiện khá phù hợp để “dung hợp” SARS-CoV-2. Một nhóm nghiên cứu ở Đức phát hiện rằng một loại protease (nhóm enzym thủy phân có khả năng cắt mối liên kết peptide (-CO~NH-) trong các phân tử polypeptide, protein và một số cơ chất khác tương tự thành các amino acid tự do hoặc các peptide phân tử thấp) có mặt trong huyết thanh – được gọi là TMPRSS2 giúp việc dung hợp màng tế bào với SARS-CoV-2 được thuận lợi. Điều này khiến cho sự xâm nhập và lây lan của virus này vào tế bào chủ, giống như các loại coronavirus khác (ví dụ SARS-2003) càng trở nên dễ dàng hơn. Các tế bào phế nang loại II ở phổi đều có biểu hiện TMPRSS2 cao.

Đánh thức hệ thống miễn dịch

Tuy nhiên, các tế bào miễn dịch không dễ dàng mà chịu thua SARS-CoV-2 trên “chiến trường” các mô của cơ thể người. Điều may mắn là con người có một cơ chế để chiến đấu lại SARS-CoV-2. Cụ thể, trong tủy xương, các hạch bạch huyết, tuyến ức và lá lách, các tế bào miễn dịch, như tế bào lympho T và B, và các đại thực bào luôn âm tính với thụ thể ACE2. Các phát hiện cho thấy liệu pháp miễn dịch có thể được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân bị nhiễm bệnh.

Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính (CT) ngực của bệnh nhân Covid-19.

Việc chữa khỏi Covid-19 về cơ bản phụ thuộc vào hệ thống miễn dịch của chính bệnh nhân. Khi hệ thống miễn dịch hoạt động quá mức sẽ giết chết virus, tuy nhiên nó cũng có “tác dụng phụ” là tạo ra một số lượng lớn các yếu tố gây viêm, dẫn đến việc tạo ra các “cơn bão” cytokine khủng khiếp trong phổi như IL-2, IL-6, IL-7, GSCF, IP10, MCP1, MIP1A và TNFα. Hệ quả của việc này sẽ dẫn đến phù, rối loạn chức năng trao đổi không khí, hội chứng suy hô hấp cấp tính, chấn thương tim cấp tính và nhiễm trùng thứ cấp có thể dẫn đến tử vong. Do đó, tránh “cơn bão” cytokine có thể là chìa khóa để điều trị bệnh nhân nhiễm SARS-CoV-2. Tế bào gốc trung mô (MSC - là những tế bào gốc trưởng thành đa năng, có khả năng tự tăng sinh và biệt hóa thành các tế bào thuộc mô liên kết như mỡ, xương, sụn và các loại tế bào khác như tế bào thần kinh, gan, tụy, thận...) đã được chứng minh là có chức năng điều hòa miễn dịch mạnh mẽ toàn diện, nhờ đó có thể có tác dụng có lợi trong việc ngăn ngừa hoặc làm suy yếu cơn bão cytokine.

Một nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học, đến từ 20 cơ quan nghiên cứu thuộc 10 quốc gia bao gồm Trung Quốc, Hoa Kỳ, Pháp, Anh, Hàn Quốc, Ấn Độ, Ý, Nga, Tây Ban Nha, Israel đã thực hiện thử nghiệm cấy ghép tế bào gốc trung mô trên 7 bệnh nhân nhập viện bị do viêm phổi Covid-19 tại Bệnh viện YouAn Bắc Kinh, Trung Quốc, từ ngày 23 tháng 1 năm 2020 đến ngày 16 tháng 2 năm 2020. Các tế bào gốc trung mô được hoà trong 100ml dung dịch nước muối sinh lý và được cấy ghép theo đường tĩnh mạch với lượng tế bào ghép là 1 triệu tế bào/kg thể trọng. Thời gian truyền là 40 phút với tốc độ khoảng 40 giọt/phút.

Bảy bệnh nhân tham gia nghiên cứu được đánh giá lâm sàng cũng như các thay đổi về mức độ chức năng viêm và miễn dịch cùng các tác dụng phụ trong vòng 14 ngày sau khi tiêm tế bào gốc trung mô.

Kết quả khả quan

Kết quả cho thấy, tế bào gốc trung mô có thể chữa khỏi hoặc cải thiện đáng kể kết quả chức năng của bảy bệnh nhân mà không quan sát thấy tác dụng phụ. Chức năng phổi và các triệu chứng của bảy bệnh nhân này đã được cải thiện đáng kể trong 2 ngày sau khi ghép tế bào gốc trung mô. Trong số đó, hai bệnh nhân thông thường và một bệnh nhân nặng đã được phục hồi và xuất viện sau 10 ngày điều trị.

Cụ thể, sau khi điều trị, các tế bào lympho ngoại vi đã tăng lên, C-reactive protein giảm và các tế bào miễn dịch tiết ra cytokine hoạt động quá mức, tế bào T CXCR3 + CD4 +, tế bào TCXCR3 + CD8 + và tế bào giết tự nhiên NK CXCR3 + biến mất sau 3 - 6 ngày. Ngoài ra, một nhóm các quần thể tế bào DC điều tiết CD14 + CD11c + CD11bmid tăng đáng kể. Trong khi đó, mức độ TNF-α đã giảm đáng kể, trong khi IL-10 tăng ở nhóm điều trị tế bào gốc trung mô so với nhóm đối chứng giả dược. Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đánh gíá sự biểu hiện gene cho thấy các tế bào gốc trung mô âm tính với thụ thể hai ACE2 cũng như TMPRSS2. Điều này giúp khẳng định chắc chắn rằng tế bào của các bệnh nhân được ghép tế bào gốc trung mô đã kháng được Covid-19. Chúng có khả năng miễn dịch tự nhiên đối với SARS-CoV-2. Tế bào gốc trung mô cũng đã tiết ra các yếu tố chống viêm để ngăn chặn cơn bão cytokine. Liệu pháp này có thể ức chế sự hoạt động quá mức của hệ thống miễn dịch và thúc đẩy sửa chữa nội sinh bằng cách cải thiện môi trường vi mô. Sau khi xâm nhập vào cơ thể con người thông qua truyền tĩnh mạch, một phần tế bào gốc trung mô tích lũy trong phổi có thể cải thiện vi môi trường mô phổi, bảo vệ các tế bào biểu mô phế nang, ngăn ngừa xơ phổi và cải thiện chức năng phổi. Do đó, việc cấy ghép theo đường tĩnh mạch các tế bào gốc trung mô là an toàn và hiệu quả để điều trị ở bệnh nhân viêm phổi Covid-19, đặc biệt đối với những bệnh nhân trong tình trạng nguy kịch.

Các cơ sở nghiên cứu về tế bào gốc ở Việt Nam hiện nay có đủ điều kiện cơ sở vật chất và nguồn nhân lực để có thể tiến hành các nghiên cứu tương tự, nhằm tìm ra thêm giải pháp giúp điều trị cho bệnh nhân Covid-19. Tuy nhiên, để tiến hành được các nghiên cứu này, sẽ phải thực hiện rất nhiều thủ tục pháp lý liên quan đến nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng mới bắt tay vào được.

Nguồn: Khoa học & Phát triển

Ảnh bìa: Internet