Các nhà nghiên cứu từ Charité – Universitätsmedizin Berlin, bệnh viện đại học Berlin, đã khám phá ra một cơ chế giúp vacxin sống tạo ra tính miễn dịch.
Các phân tử được tạo ra bởi các vi sinh vật sống được nhận biết bởi một receptor chuyên biệt của hệ miễn dịch, sau đó kích hoạt các phản ứng miễn dịch. Những phát hiện mới này có thể giúp cải thiện tính an toàn và hiệu quả của vacxin.
Kết quả từ nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Immunology.
Lịch sử phát triển của vacxin sống
Vacxin có khả năng giúp cho hệ thống miễn dịch “ghi nhớ” các vi khuẩn chưa biết đến trước đó trong cơ thể. Bằng cách này, hệ miễn dịch có thể hoạt động nhanh và hiệu quả hơn trong việc chống lại các vi khuẩn khi chúng xâm nhập vào cơ thể sau này.
Các vacxin sống đã được sử dụng thành công từ năm 1798 nhưng cơ chế tạo ra tác dụng hiệu quả vượt trội của nó so với vacxin bất hoạt vẫn ít được biết đến. Giáo sư Leif Erik Sander và nhóm nghiên cứu của ông tại Viện truyền nhiễm đã đưa ra các cơ chế cơ bản của hiện tượng này.
Cơ chế hoạt động của vacxin sống
Hệ thống miễn dịch có nhiệm vụ phát hiện, ngăn cản và tiêu diệt các vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể con người. Ngược lại với vắc-xin bất hoạt, vắc-xin sống chứa các vi khuẩn hoạt động về mặt chuyển hóa và sản sinh ra nhiều phân tử khác nhau. Ribonucleic acid (RNA) là một trong những phân tử được tạo ra bởi các vi sinh vật sống. Trong quá trình hoạt động, RNA của vi khuẩn hoặc vắcxin sống liên kết với một receptor miễn dịch đặc biệt đó là receptor Toll-like 8 (TLR8).
Liên kết giữa RNA và TLR8 tạo nên phản ứng dây chuyền miễn dịch và cuối cùng tạo ra phản ứng kháng thể mạnh mẽ. Các tín hiệu gây ra bởi TLR8 kích hoạt hoạt động của tế bào miễn dịch chuyên biệt gọi là tế bào TFH. Các tế bào TFH này hỗ trợ tế bào B của hệ thống miễn dịch và giúp chúng phát triển thành những tế bào plasma được gọi là các nhà máy sản xuất kháng thể. Những phát hiện mới này cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng các tá dược đặc hiệu để kích hoạt các tế bào TFH và do đó tạo ra phản ứng kháng thể.
Các tá dược thường được bổ sung vào vacxin để tăng phản ứng miễn dịch của cơ thể, tuy nhiên, các công thức bổ sung tá dược hiện nay thường không đặc hiệu trong hoạt động của chúng.
Vai trò của gen TLR8
Trong nghiên cứu của mình, Giáo sư Sander và nhóm nghiên cứu đã so sánh các phản ứng miễn dịch chống lại các vi khuẩn sống và chết, sử dụng các hệ thống nuôi cấy tế bào với các tế bào miễn dịch ở người. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng các vi khuẩn sống tạo ra phản ứng miễn dịch ở hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Mặc dù những thay đổi này ở mức vừa phải nhưng chúng có những tác động đáng kể đến khả năng đáp ứng miễn dịch thích nghi, là nguyên nhân tạo ra các kháng thể để bảo vệ lâu dài sau khi chủng ngừa. Các vacxin sống có khả năng kích hoạt TLR8 giúp thúc đẩy phát triển chức năng của tế bào THF trong khi vacxin bất hoạt không có khả năng này.
Hơn nữa, các nhà khoa học cũng nhận thấy rằng những bệnh nhân mang gen TLR8 được hoạt hóa đáp ứng tốt hơn với vắc-xin sống, dẫn đến việc được bảo vệ tốt hơn trong chống lại bệnh tật. Những kết quả này cho thấy TLR8 hoạt động như một “cảm biến” chuyển đổi quan trọng cho các phản ứng miễn dịch.
Ý nghĩa của phát hiện mới về gen TLR8
Leif Erik Sander, nhà nghiên cứu chính của nghiên cứu, cho biết: “hệ thống miễn dịch của chúng ta đáp ứng khác nhau đối với vacxin sống và chết. Với sự gia tăng mạnh mẽ tỷ lệ kháng kháng sinh trong y học, cần phải có các loại văcxin mới chống lại các vi khuẩn kháng thuốc nguy hiểm. Những kết quả này có thể cho phép chúng tôi phát triển các loại vacxin mới sẽ kết hợp giữa sự an toàn của các vắc-xin hiện đại với hiệu quả cao của vắcxin sống”. Việc phát hiện TLR8 như là một cảm biến quan trọng trong phản ứng miễn dịch tạo cơ hội cho việc phát triển các vacxin, cải tiến các vacxin hiện tại để chống lại các bệnh truyền nhiễm và không truyền nhiễm trong tương lai.
Tài liệu tham khảo
Leif E. Sander (2018), “Recognition of microbial viability via TLR8 drives TFH cell differentiation and vaccine responses”, Nature Immunology.
