Y học chính xác mang đến phương pháp tiếp cận đa diện đối với các bệnh viêm và miễn dịch

Hệ miễn dịch đóng vai trò như một người cảnh vệ trung thành giúp cơ thể phòng chống sự xâm hại của mọi mầm bệnh nguy hiểm, tuy nhiên nó cũng là kẻ thù nguy hiểm trong một vài trường hợp. Phản ứng quá mức của hệ miễn dịch là nguyên nhân dẫn đến nhiều bệnh, bao gồm các tình trạng dị ứng như hen suyễn và chàm, cũng như các bệnh tự miễn dịch khác như viêm khớp dạng thấp và lupus ban đỏ. Sự phức tạp khó lường của hệ miễn dịch khiến việc tìm hiểu và điều trị các tình trạng bệnh kể trên trở nên khó khăn, đồng thời khiến người bệnh đuối sức khi phải chịu đựng bệnh tật. Đối diện với các thách thức này, các công cụ và công nghệ khoa học hiện đại đang tạo ra “cuộc cách mạng” về độ chính xác chưa từng có tiền lệ; cụ thể, giờ đây các nhà nghiên cứu có thể mở rộng kiến thức về bản chất đa diện của các bệnh miễn dịch và vận dụng sự hiểu biết này để thiết kế những phương pháp điều trị mới và tốt hơn nhắm đến một hay nhiều phân tử là nguyên nhân gây ra tình trạng bệnh. 

 

Hệ miễn dịch dưới góc nhìn nguyên tử

Hệ miễn dịch là một thực thể phức tạp vô lượng. Sự phức tạp này phần lớn bắt nguồn khi các tế bào miễn dịch bất đồng tương tác với nhau hoặc với các tế bào và mô bào khác của cơ thể theo nhiều cách riêng biệt. Mọi thứ càng nan giải hơn với sự xuất hiện của hiện tượng biến đổi sinh học tồn tại giữa những cá thể khác nhau và nhiệm vụ truy tìm nguyên nhân gốc rễ của các bệnh miễn dịch. 

Trong bước đầu gỡ rối sự phức tạp này, các nhà nghiên cứu tại Sanofi đang nỗ lực phân tích sinh học bệnh ở cấp độ chi tiết hơn bao giờ hết cũng như áp dụng các phương pháp thăm dò tế bào miễn dịch ở người và nghiên cứu các bộ gen di truyền của tế bào một cách kỹ lưỡng. Ví dụ, các nhà khoa học của chúng tôi có thể đọc các cấp độ hoạt động của khoảng 2.000 gen trong một tế bào miễn dịch và so sánh các chỉ số đó với các tế bào khác.

“Điều này giúp phác họa một bức tranh hoàn toàn mới lạ về cách nhìn nhận một căn bệnh ở từng bệnh nhân hoặc nhóm bệnh nhân”, theo ông Frank Nestle, Giám đốc Nghiên cứu các bệnh viêm và miễn dịch Sanofi Toàn Cầu

Các chi tiết ấn tượng này làm bật lên một số khám phá quan trọng. Đầu tiên, các bệnh miễn dịch khác nhau có thể có cùng gốc phân tử, vì vậy các dấu hiệu sinh học xảy ra ở một tình trạng rối loạn miễn dịch bất kỳ có khả năng liên quan đến nhiều triệu chứng rối loạn miễn dịch khác. 

Ông Frank Nestle cho biết, “Các bộ phận khác nhau trong cơ thể ví dụ như da, phổi hoặc ruột, có thể định nghĩa những biểu hiện của một bệnh miễn dịch, nhưng vấn đề sinh học ẩn dưới những biểu hiện khác nhau lại có thể tương tự nhau.” 

Vấn đề sinh học nói trên có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển của thuốc; ví dụ, loại thuốc được phát triển để điều trị một loại bệnh nào đó cũng có thể mang lại lợi ích điều trị cho một bệnh khác.

Trong nhiều trường hợp, các tình trạng miễn dịch có nhiều hơn một nguyên nhân sinh học, đây là một phát hiện quan trọng khác xuất phát từ góc nhìn nguyên tử của hệ miễn dịch. Nhằm phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả, chúng tôi nhận thấy rằng nhiều chiến lược điều trị phải được kết hợp thành một phân tử duy nhất để đại diện cho một thế hệ trị liệu mới - thuốc đa đặc hiệu.

“Nếu chúng ta muốn dùng các loại thuốc có thể giải quyết hiệu quả bản chất đa diện của sinh học bệnh miễn dịch, chúng ta sẽ cần đến các công cụ giúp cấu trúc các phân tử tương tác với nhiều mục tiêu”, theo ông Frank Nestle.

Khi một mục tiêu là chưa đủ

Phần lớn các loại thuốc trong sử dụng lâm sàng ngày nay được thiết kế nhằm tương tác với một phân tử duy nhất trong cơ thể, giống việc bắn một mũi tên vào trúng hồng tâm

Tuy nhiên, nhờ sự hội tụ của các công nghệ đột phá, ngày nay chúng tôi đang tiên phong trong việc chế tạo các loại thuốc có thể “ghi điểm” ở nhiều “hồng tâm” cùng lúc . 

Một nền tảng công nghệ đang hiện thực hóa chuyến “tham quan” phân tử này liên quan đến việc tạo ra các protein trị liệu gọi là kháng thể. Các kháng thể này là nền tảng chính của y học hiện đại, nhưng thường chúng chỉ nhận ra một mục tiêu phân tử. Ông Gary Nabel - Giám đốc Khoa học Sanofi và các đồng nghiệp đã tiên phong phát triển một phương pháp chế tạo các kháng thể với khả năng vô hiệu hóa ba mục tiêu cùng một lúc. Các kháng thể “ba trong một” này mang đến một phương cách tiếp cận mới đầy hứa hẹn khi điều trị các bệnh miễn dịch phức tạp.

Bên cạnh đó cũng có một công nghệ mới cho phép thiết kế các loại thuốc đa đặc hiệu. Công nghệ này tập trung phát triển một thế hệ protein mới với cấu trúc tương tự như kháng thể nhưng có kích thước nhỏ hơn và cũng ổn định hơn (Nanobody®). Những protein tự nhiên này có thể được tổng hợp nhanh chóng ở quy mô lớn. Ngoài ra, chúng có thể dễ dàng kết hợp với nhau nhằm tạo ra phương pháp trị liệu đa đặc hiệu, tương tự như các hạt ngọc trên một xâu chuỗi đeo cổ. 

Với nền tảng Nanobody®, Sanofi đang theo đuổi phương pháp trị liệu đa đặc hiệu cho hàng loạt các bệnh khác nhau, bao gồm các tình trạng bệnh viêm và miễn dịch. 

Ông Frank nói thêm, “Chúng tôi nhận thấy một mối tương quan giữa bệnh viêm và miễn dịch trong số rất nhiều loại bệnh khác nhau. Chúng tôi cũng đang nghiên cứu về sự liên quan giữa bệnh viêm với các bệnh như đa xơ cứng, đái tháo đường típ 2, thoái hóa thần kinh, trầm cảm và các bệnh tim mạch.”

Các công nghệ chế tạo thuốc đa đặc hiệu trên không những mang lại lợi ích to lớn từ góc nhìn trị liệu mà còn mang đến nhiều lợi thế khi phát triển thuốc, giúp đẩy nhanh sự phát triển của các phương pháp điều trị mới.

“Sứ mệnh của chúng tôi là cân nhắc mọi khả năng khi được truyền cảm hứng”, ông Frank cho biết. 

SAGLB.IMM.19.10.1437 – OCTOBER 2019