Phát hiện mới về cách hệ miễn dịch tấn công tế bào ung thư đã 'ẩn mình'

Các nhà khoa học tại Mỹ vừa ghi nhận một cơ chế bất ngờ trong phản ứng miễn dịch chống ung thư. Khi tế bào ung thư tìm cách "ẩn mình" để né tế bào T sát thủ, chúng có thể vô tình dễ bị tấn công bởi một nhóm tế bào miễn dịch khác vốn thường được xem là lực lượng hỗ trợ.

Trong hệ miễn dịch, mỗi loại tế bào có nhiệm vụ nhận diện những dấu hiệu khác nhau của tác nhân lạ hoặc tế bào bất thường. Khi phát hiện mục tiêu, chúng có thể trực tiếp tấn công hoặc huy động thêm các tế bào khác để tạo ra phản ứng miễn dịch.

Tuy nhiên, một nghiên cứu mới từ Đại học Michigan và Trường Y Baylor, Mỹ, cho thấy cách cơ thể chống lại ung thư có thể phức tạp hơn hiểu biết lâu nay.

Trọng tâm của phát hiện này nằm ở một "chiêu né tránh" thường gặp của tế bào ung thư. Để tránh bị hệ miễn dịch nhận diện, một số tế bào này làm giảm hoặc che giấu các phân tử MHC, được ví như "thẻ nhận dạng" trên bề mặt tế bào.

Khi thiếu các dấu hiệu MHC lớp I, những tế bào ác tính có thể thoát khỏi sự giám sát của tế bào T CD8+, nhóm tế bào miễn dịch thường được gọi là tế bào T sát thủ vì có khả năng tiêu diệt trực tiếp tế bào bất thường.

Điều bất ngờ là trong nghiên cứu mới, sự thiếu hụt này lại khiến tế bào ung thư trở nên nhạy cảm hơn với tế bào T CD4+, nhóm tế bào lâu nay thường được gọi là tế bào T hỗ trợ.

Khi 'ẩn thẻ nhận dạng' lại khiến tế bào ung thư lộ điểm yếu

Trong miễn dịch học, MHC có hai nhóm chính. MHC lớp I xuất hiện trên hầu hết tế bào có nhân trong cơ thể, giúp hệ miễn dịch biết tế bào đó là ai và có đang bất thường hay không.

Trong khi đó, MHC lớp II chủ yếu xuất hiện trên các tế bào miễn dịch có vai trò trình diện kháng nguyên, như đại thực bào, để báo hiệu cho tế bào T về những yếu tố có thể gây hại.

Theo cách hiểu truyền thống, tế bào có dấu hiệu bất thường qua MHC lớp I sẽ bị tế bào T CD8+ tấn công. Các mục tiêu liên quan đến MHC lớp II thường được xử lý thông qua tế bào T CD4+.

Kết quả mới từ các thử nghiệm trên chuột, sau đó được đối chiếu với cơ sở dữ liệu di truyền từ điều trị ở người, cho thấy bức tranh này có thể cần được nhìn lại. Khi tế bào ung thư giảm biểu hiện MHC lớp I để né tế bào T CD8+, chúng vẫn có thể bị tế bào T CD4+ tiêu diệt.

Theo nhóm nghiên cứu, phát hiện này mở rộng vai trò của MHC lớp I trong miễn dịch tế bào T, thay vì chỉ gắn với đáp ứng của tế bào T CD8+ như quan niệm trước đây.

Tế bào T hỗ trợ có thể trực tiếp tham gia tiêu diệt mục tiêu

Tế bào T CD4+ thường được gọi là tế bào T hỗ trợ vì vai trò quen thuộc của chúng là điều phối phản ứng miễn dịch, kích hoạt hoặc hỗ trợ các tế bào khác.

Tuy nhiên, nghiên cứu này cho thấy trong một số bối cảnh, tế bào T CD4+ có thể tham gia trực tiếp vào việc loại bỏ tế bào mục tiêu.

Nhóm nghiên cứu phát hiện tế bào T CD4+ thực hiện quá trình này thông qua ferroptosis, một dạng chết tế bào có lập trình phụ thuộc vào sắt. Đây là cơ chế khác với nhiều kiểu chết tế bào thường được nhắc đến trong miễn dịch học.

Phát hiện này có thể giúp giải thích vì sao một số tế bào ác tính, dù đã tìm cách tránh né tế bào T sát thủ, vẫn có thể bị hệ miễn dịch nhận diện và loại bỏ theo con đường khác.

Liên quan đến cả bệnh ghép chống chủ

Ngoài ung thư, nhóm nghiên cứu còn xem xét mô hình bệnh ghép chống chủ (Graft-versus-Host Disease) trên chuột. Đây là tình trạng xảy ra khi tế bào miễn dịch từ người hiến, thường sau ghép tế bào gốc, tấn công nhầm mô khỏe mạnh của người nhận.

Trong mô hình này, khi các dấu hiệu MHC lớp I vắng mặt, tế bào T CD4+ vẫn có thể tiêu diệt tế bào ruột đích. Điều này gợi ý cơ chế tương tự có thể góp phần gây tổn thương đường tiêu hóa trong bệnh ghép chống chủ.

Các nhà khoa học cho rằng ferroptosis có thể liên quan đến mức độ nặng của tổn thương tiêu hóa trong bệnh này. Tuy vậy, việc cơ chế này có góp phần gây tổn thương ở các cơ quan khác hay không vẫn cần được nghiên cứu thêm.

Gợi ý mới cho liệu pháp miễn dịch ung thư

Liệu pháp miễn dịch đang ngày càng được ứng dụng trong điều trị nhiều loại ung thư, với mục tiêu giúp hệ miễn dịch nhận diện và tấn công tế bào ác tính hiệu quả hơn.

Phát hiện mới có thể mở ra hướng khai thác khác trong điều trị, đặc biệt với những khối u dùng chiến lược làm giảm MHC lớp I để thoát khỏi tế bào T CD8+. Nếu cơ chế này được xác nhận trong các nghiên cứu tiếp theo, các nhà khoa học có thể tìm cách tận dụng tế bào T CD4+ để tăng hiệu quả miễn dịch chống ung thư.

Nhà miễn dịch học Pavan Reddy từ Baylor College of Medicine cho rằng kết quả này, nếu được kiểm chứng thêm, có thể có ý nghĩa không chỉ trong ung thư mà còn trong các phản ứng miễn dịch qua trung gian tế bào T ở những lĩnh vực khác, bao gồm miễn dịch ghép tạng.

Vẫn cần thêm nghiên cứu trên người

Dù kết quả được đánh giá là đáng chú ý, phần lớn nghiên cứu hiện vẫn dựa trên mô hình chuột. Các nhà khoa học cho biết cần tiếp tục phân tích sâu hơn trong các nghiên cứu lâm sàng để hiểu rõ cơ chế sinh học điều khiển hoạt động của tế bào T CD4+.

Một câu hỏi quan trọng khác là cơ chế phối hợp giữa tế bào T CD8+ và CD4+ sẽ diễn ra như thế nào ở các loại ung thư khác nhau. Điều này có thể quyết định liệu phát hiện mới có thể chuyển hóa thành chiến lược điều trị thực tế hay không.

Ngoài ung thư và bệnh ghép chống chủ, tế bào T CD4+ cũng liên quan đến một số bệnh tự miễn, trong đó có tiểu đường type 1 và bệnh celiac. Vì vậy, phát hiện mới có thể mở thêm nhiều hướng nghiên cứu về cách hệ miễn dịch vừa bảo vệ cơ thể, vừa có thể gây tổn thương khi phản ứng bị lệch hướng.

Từ một cơ chế tưởng như đã được hiểu rõ trong miễn dịch học, nghiên cứu này cho thấy hệ miễn dịch vẫn còn nhiều lớp phức tạp. Với ung thư, điều đó cũng đồng nghĩa một chiến lược né tránh của tế bào ác tính đôi khi có thể trở thành điểm yếu để các nhà khoa học khai thác trong tương lai.

Thanh Trang