Các nhà khoa học tìm ra căn bệnh mới ngăn cản sự hình thành các kháng thể
Khi Luke Terrio được khoảng bảy tháng tuổi, mẹ của bé bắt đầu nhận ra có điều gì đó không ổn. Bé bị viêm tai liên tục, nổi những nốt mẩn đỏ trên mặt và lúc nào cũng mệt mỏi. Bé phát triển chậm và thuốc kháng sinh được cung cấp để điều trị các bệnh nhiễm trùng thường xuyên đã không còn tác dụng. Bác sĩ chăm sóc chính của bé tại Bệnh viện Nhi Philadelphia (CHOP) đã yêu cầu một loạt các xét nghiệm máu và nhanh chóng nhận ra điều gì đó không ổn: Luke không có kháng thể.
Lúc đầu, các chuyên gia CHOP điều trị cho Luke nghĩ rằng bé có thể mắc chứng bệnh Agammaglobulinemia liên kết X (XLA), đây là một hội chứng suy giảm miễn dịch hiếm gặp ở trẻ em. Tuy nhiên, khi nhóm nghiên cứu CHOP tiếp tục xem xét trường hợp của Luke, họ nhận ra tình trạng của Luke không giống với bất kỳ căn bệnh nào được mô tả trước đây.
Việc sử dụng toàn bộ trình tự Exome để scans DNA của Luke, các nhà nghiên cứu CHOP đã tìm thấy đột biến di truyền gây ra tình trạng của bé, điều này ngăn cản Luke và những bệnh nhân như Luke tạo ra tế bào B và kháng thể để chống lại nhiễm trùng. Nghiên cứu mô tả tình trạng của Luke, được các nhà khoa học của CHOP đặt tên là PU.1 Mutated Agammaglobulinemia (PU.MA).
Bác sĩ Neil D. Romberg, Khoa Dị ứng và Miễn dịch học tại CHOP cho biết: Đối với một gia đình có con mắc bệnh bí ẩn điều đó có thể khá đáng sợ. Trong trường hợp này, các nhà khoa học đã đưa ra lời giải thích như sau: Nhờ sự hợp tác giữa các khoa tại CHOP và sự hỗ trợ từ các trung tâm y học khác đã giúp việc tìm hiểu nguyên dẫn đến tình trạng của Luke một cách thuận lợi, qua đó chúng tôi có thể xác định hướng điều trị và đưa ra liệu pháp phù hợp cho bé.
Bà Michelle, mẹ của Luke chia sẻ: Tôi rất ấn tượng với cách tất cả các chuyên gia tại CHOP làm việc cùng nhau như một nhóm, mặc dù họ chuyên về các lĩnh vực khác nhau. Họ biết có điều gì đó không ổn với Luke, và họ không ngừng tìm kiếm cho đến khi phát hiện được căn bệnh này.
Tìm ra "lý do tại sao?"
Để xác định chính xác gen bị lỗi, các nhà nghiên cứu CHOP đã so sánh toàn bộ chuỗi Exome từ 30 bệnh nhân trên toàn cầu được sinh ra mà không có tế bào lympho B (tế bào tạo ra kháng thể). Từ một nhóm lớn, họ đã xác định được 6 bệnh nhân, bao gồm cả Luke, bị đột biến trong gen gọi là SPI1, mã hóa protein PU.1. PU.1 giúp các tế bào lympho B phát triển trong tủy xương mở ra "cánh cửa" trong chất nhiễm sắc của chúng, một loại DNA được "đóng gói" chặt chẽ. Không có PU.1, những "cánh cửa" đó vẫn đóng và các tế bào B không bao giờ hình thành. Sáu bệnh nhân PU.MA, có độ tuổi từ 15 tháng đến 37 tuổi, mỗi người có các đột biến SPI1 khác nhau nhưng đều có chung mức PU.1 không đủ, không có tế bào B và do đó, họ không có kháng thể.
Luke lúc 15 tháng tuổi với Tiến sĩ Neil Romberg - Luke hiện tại 4 tuổi.
Để xác nhận vai trò của SPI1 và PU.1, các nhà khoa học đã sử dụng CRISPR để điều chỉnh lại tình trạng trong ống nghiệm. Sử dụng máu dây rốn hiến tặng cho những bệnh nhân thiếu đột biến SPI1, các nhà khoa học đã sử dụng CRISPR để chỉnh sửa đột biến SPI1 của bệnh nhân thành gen máu dây rốn được hiến tặng. Sau khi nuôi cấy các tế bào trong sáu tuần và giải trình tự các tế bào sống sót, họ phát hiện ra các tế bào B đặc biệt không chịu được những thay đổi PU.1.
Điều trị mà không cần kế hoạch
Bởi vì tình trạng của Luke hoàn toàn mới, nên không có bất kỳ kế hoạch nào cho gia đình hoặc nhóm điều trị của bé theo dõi. Sau khi tham khảo ý kiến của nhóm nghiên cứu, gia đình quyết định tiến hành ghép tủy với hy vọng thủ thuật này sẽ giúp bé tự tạo ra tế bào B và kháng thể. Chẳng bao lâu sau họ phát hiện ra rằng Jack, anh trai của Luke có tủy xương phù hợp với cậu bé.
Lúc 3 tuổi rưỡi, Jack mắc chứng tự kỷ chức năng cao (Hội chứng Asperger), đã hiến tủy xương của mình cho Luke. Việc cấy ghép đã thành công khi giúp Luke sản xuất ra các tế bào B của riêng mình. Cho đến khi các tế bào B đó có thể tự tạo ra đủ kháng thể bảo vệ, cứ mỗi 2 tuần Luke tiếp tục được truyền kháng thể để bảo vệ chống nhiễm trùng.
Michelle nói: Chúng tôi gọi những kháng thể này là những ninja của Luke. Chúng tôi giải thích cho bé hiểu tại sao bé phải truyền kháng thể, vì bé cần chúng để chống lại vi trùng và giữ an toàn cho bé.
Nhờ "truyền kháng thể" và tủy xương của anh trai, Luke giờ đây là một cậu bé 4 tuổi năng động, yêu thích Transformers, xe cứu hỏa và xe đạp thăng bằng. Trước khi cấy ghép tủy xương và truyền dịch, Luke phải sử dụng Naproxen hai lần một ngày vì đau khớp, để duỗi thẳng chân bé phải dùng nẹp và luôn nằm trên sàn vì kiệt sức sau 10 phút hoạt động. Bây giờ, bé rất hiếu động, thường cùng chú chó Charlie chơi rượt đuổi cùng nhau.
Romberg nói: Biết được nguồn gốc của vấn đề đã giúp chúng tôi loại những tác nhân ảnh hưởng đến Luke và tìm ra hướng điều trị cho căn bệnh mới này. Việc tìm ra trường hợp của Luke không chỉ giúp đưa ra hướng dẫn điều trị của bé mà đây còn là câu trả lời xác thực cho những trường hợp khác mắc chứng bệnh hiếm gặp này trong nhiều năm, không những thế còn mở ra con đường tìm hiểu thêm về tác động của PU.1 đối với nhiều loại tình trạng và bệnh phổ biến ở người.