Liệu pháp gen mới sử dụng Tylenol để chống lại các bệnh di truyền

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một cách tiếp cận mới đối với liệu pháp gen dựa vào thuốc giảm đau thông thường Acetaminophen khiến nhiều loại bệnh di truyền thuyên giảm.

Một bài báo được đăng trên tạp chí Science Translational Medicine đã mô tả cách kỹ thuật mới này điều trị thành công bệnh ưa chảy máu Hemophilia (một rối loạn đông máu hiếm gặp) và bệnh rối loạn chuyển hóa Phenylalanin được gọi là Phenylketonuria, hoặc PKU.

Kỹ thuật điều trị này được thực hiện như thế nào?

Phương pháp này sử dụng một loại vi-rút lành tính để điều chỉnh các đột biến gây bệnh và chèn một gen mới giúp tế bào gan miễn dịch với các tác động có thể gây độc của Acetaminophen. Loại thuốc thứ hai cho phép các tế bào được điều trị tồn tại và giết chết các tế bào không được điều trị khi chúng tiếp xúc nhiều lần với loại thuốc không kê đơn Tylenol. Điều này cho phép các tế bào được điều trị sinh sôi và tạo ra một phần lớn các tế bào gan đang được phục hồi.

Bác sĩ Markus Grompe, một giáo sư nhi khoa, đang làm việc tại Trường Đại học Khoa học & Sức khỏe Oregon, cho biết: Liệu pháp gen này loại bỏ các tế bào gan không có gen điều trị.

Tylenol hiện là một loại thuốc phổ biến giúp giảm đau nhanh các triệu chứng sốt, cảm cúm, đau nhức... được sử dụng bởi hàng triệu người trên toàn cầu. 

Về cơ bản, chúng tôi đang đầu độc các tế bào chưa được điều trị bằng lượng Tylenol dư thừa. Ngoài ra, độc tính tiềm ẩn của Acetaminophen có thể được kiểm soát và không để lại tổn hại vĩnh viễn. Dùng Tylenol để điều chỉnh di truyền chẳng hạn như bệnh tật có thể mất một khoảng thời gian, nhưng chúng vẫn hữu ích hơn những đợt điều trị hóa chất và xạ trị khốc liệt mà bệnh nhân phải trải qua trước khi có thể được ghép tủy xương, Grompe chia sẻ.

Hầu hết các liệu pháp gen bao gồm Luxturna, điều trị đột biến gen "lặn", và là liệu pháp gen đầu tiên được FDA chấp thuận cho một bệnh di truyền vào cuối năm 2017, sử dụng vi rút liên quan đến Adeno, hoặc AAV, để cung cấp các phân tử sửa gen vào DNA.

Trong khi AAV có thể hoạt động tốt trong các tế bào không tái tạo, chẳng hạn như tế bào não và mắt, nhưng lại thất bại trong các tế bào phân chia. Ví dụ: Khi liệu pháp gen dựa trên AAV được đưa vào tế bào gan, chúng có thể sinh sôi và làm giảm tác dụng của liệu pháp gen theo thời gian. Đây là một vấn đề đặc biệt đối với việc điều trị các bệnh di truyền ở trẻ em, vì tế bào của trẻ em đang phát triển và sinh sôi nhanh hơn tế bào trưởng thành.

Ưu điểm của liệu pháp gen mới này là gì?

Để giải quyết những hạn chế của liệu pháp gen AAV tiêu chuẩn phổ biến hiện nay, chúng tôi đã sử dụng một loại AAV khác, được thiết kế để tích hợp chính xác vào nhiễm sắc thể. Các liệu pháp gen sử dụng cách tiếp cận này hoặc vi rút, giúp chúng hoạt động bền bỉ và cho phép các chỉnh sửa gen được truyền lại khi các tế bào phân chia.

Mặc dù cách tiếp cận này điển hình đối với liệu pháp gen nhưng cũng không thể sửa chữa tất cả các tế bào, có nghĩa là vi rút điều trị phải đảm bảo cũng cấp đủ số lượng tế bào được điều trị để tạo ra sự khác biệt. Bằng cách bổ sung các gen tạo ra khả năng kháng Tylenol trong tế bào, phương pháp điều trị gen mới này có thể được cung cấp với liều lượng bằng khoảng 1/10 so với các liệu pháp AAV hiện tại. Và kháng Tylenol có thể được tích hợp vào nhiều phương pháp điều trị gen khác nhau bao gồm cả AAV.

Ngày nay, hầu hết các bệnh gan nặng đều được điều trị bằng cấy ghép gan. Vì thế Grompe và các đồng nghiệp của ông nghĩ rằng cách tiếp cận mới của họ đối với liệu pháp gen có thể giảm nhu cầu cấy ghép gan, điều trị nhiều rối loạn di truyền ở trẻ nhỏ hơn và cắt giảm chi phí của liệu pháp gen.

Các phương pháp trị liệu gen mới cũng có thể được sử dụng để điều trị tình trạng di truyền có liên quan đến tế bào gan, thậm chí nếu một căn bệnh không gây ra triệu chứng ở gan.

Các nhà nghiên cứu hiện đang điều chỉnh công nghệ của nó, mặc dù chỉ mới được thử nghiệm trên chuột hoặc linh trưởng nhưng họ hy vọng liệu pháp gen mới này sẽ được thử nghiệm trên tế bào người trong tương lai.