Các nhà khoa học đã phát hiện ra một nguyên nhân mới quan trọng gây ra bệnh viêm ruột

Các nhà khoa học từ Viện Francis Crick ở London đã xác định được cơ chế di truyền cơ bản dẫn đến sự phát triển của bệnh viêm ruột (IBD) và các tình trạng tự miễn hoặc viêm khác, đồng thời xác định được các loại thuốc hiện có có thể nhắm vào con đường này.

Các nghiên cứu liên kết toàn bộ hệ gen trước đây của IBD và một số bệnh viêm và tự miễn khác đã xác định các biến thể trong một vùng cụ thể của hệ gen liên quan đến các tình trạng này. Vai trò của chúng trong các bệnh này vẫn chưa rõ ràng vì phần này của hệ gen là một "sa mạc gen", chứa các đoạn DNA không mã hóa. Ở đó, họ tìm thấy một đoạn DNA làm tăng lượng protein do các gen gần đó tạo ra; trình tăng cường này chỉ được dịch trong đại thực bào, các tế bào miễn dịch có chức năng quan trọng trong IBD.

Về cơ bản, nó làm tăng hoạt động của một gen có tên là ETS2, một gen khá xa so với đoạn DNA mà các nhà khoa học đã tìm thấy là cần thiết cho hầu hết các chức năng gây viêm của đại thực bào, bao gồm một số chức năng trực tiếp góp phần gây tổn thương mô ở IBD. Hoạt động ETS2 tăng lên ở đại thực bào khiến chúng trông giống như các tế bào gây viêm ở bệnh nhân IBD.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.

Không có loại thuốc nào có thể trực tiếp ngăn chặn ETS2, nhưng các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng chất ức chế MEK - loại thuốc có thể được sử dụng để điều trị ung thư - nhắm vào các phần khác của con đường này và làm giảm tình trạng viêm ở đại thực bào và mẫu ruột từ bệnh nhân IBD.

Khám phá này có thể giúp xác định các loại thuốc và mục tiêu điều trị bệnh IBD vốn rất khó khăn.

IBD hoạt động như thế nào trong hệ thống miễn dịch? Bệnh viêm ruột (IBD), bao gồm viêm loét đại tràng và bệnh Crohn, gây viêm ở đường tiêu hóa, dẫn đến nhiều triệu chứng khác nhau, bao gồm đau, tiêu chảy và ít phổ biến hơn là táo bón, sụt cân và các vấn đề hấp thụ chất dinh dưỡng. Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), ước tính có khoảng 6 triệu người trên toàn thế giới mắc IBD và khoảng 3 triệu người ở Hoa Kỳ mắc tình trạng này. Nguyên nhân cơ bản vẫn chưa được xác định, nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy mối liên hệ giữa di truyền, chế độ ăn uống và hệ vi khuẩn đường ruột có thể dẫn đến sự phát triển của IBD.

Chỉ có khoảng 10% thuốc điều trị các bệnh viêm hoặc tự miễn này đang trong quá trình phát triển lâm sàng được chấp thuận hoàn toàn để điều trị, các nhà nghiên cứu đằng sau bài báo cho biết điều này phản ánh sự thiếu hiểu biết về cách thức hoạt động của các bệnh này. Điều này thúc đẩy nghiên cứu của họ xem xét cách các con đường di truyền có thể góp phần vào sự phát triển của các bệnh này.

Tiến sĩ Ruslan Medzhitov, giáo sư khoa miễn dịch học tại Trường Y Yale, chia sẻ với Medical News Today rằng những phát hiện của các nhà nghiên cứu là một bước tiến rất quan trọng trong việc xác định và nhắm mục tiêu vào các biến thể di truyền có thể gây ra IBD và các vấn đề y tế khác.

"Các nghiên cứu tìm kiếm mối liên hệ di truyền với một căn bệnh cụ thể thường tìm thấy các tín hiệu (biến thể bộ gen) không tương ứng với bất kỳ gen cụ thể nào. Điều này khiến việc tìm ra cách các biến thể này ảnh hưởng đến sự phát triển của căn bệnh trở nên rất khó khăn. Trong trường hợp này, một biến thể di truyền như vậy có liên quan đến một vùng của bộ gen nơi một đoạn DNA dài không có gen (cái gọi là "sa mạc gen")", Medzhitov cho biết.

“Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã có thể phát hiện ra rằng biến thể di truyền này, được biết là có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh viêm ruột (IBD) tăng cao, đã ảnh hưởng đến một vùng DNA kiểm soát biểu hiện của một gen (gọi là ETS2) nằm xa biến thể này. Đây là khám phá quan trọng đầu tiên - liên kết một đột biến “ẩn danh” với một gen cụ thể. Thứ hai, họ đã chỉ ra rằng biểu hiện gia tăng của ETS2 trong đại thực bào thúc đẩy chức năng gây viêm của chúng, điều này giải thích cách nó góp phần vào sự phát triển của IBD.” - Ruslan Medzhitov, Tiến sĩ

Şebnem Ünlüisler, một kỹ sư di truyền tại Viện Tái tạo London, nói với Medical News Today rằng mặc dù nghiên cứu này là một bước tiến trong việc hiểu cách thức hoạt động của các bệnh viêm nhiễm hoặc tự miễn, nhưng vẫn cần có những thử nghiệm lớn hơn về những phát hiện này.

"Nghiên cứu này nhấn mạnh vai trò quan trọng của gen ETS2 trong việc trung gian gây viêm ở đại thực bào, đặc biệt là trong bối cảnh bệnh viêm ruột (IBD). Bằng cách xác định một chất tăng cường cụ thể trong sa mạc gen điều chỉnh ETS2, nghiên cứu này cung cấp hiểu biết sâu sắc hơn về cách các biến thể di truyền có thể góp phần gây ra các tình trạng viêm mãn tính", Junluishler cho biết.

"Một nhược điểm tiềm ẩn là các thí nghiệm của nghiên cứu này chủ yếu được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát, có thể không tái tạo hoàn toàn môi trường phức tạp của một sinh vật sống. Các mẫu đa dạng hơn và lớn hơn có thể giúp xác nhận những phát hiện này", bà nói thêm.

Liệu IBD có thể được giảm bớt bằng các loại thuốc hiện có không? “IBD là một căn bệnh phức tạp trong đó nhiều gen đóng góp theo những cách khác nhau. Con đường cụ thể này có thể liên quan đến một nhóm nhỏ bệnh nhân IBD”, Medzhitov cho biết. “Nhưng hàm ý rộng hơn là các phương pháp được sử dụng ở đây có thể áp dụng cho các trường hợp khác mà các biến thể di truyền có mối quan hệ cơ học chưa biết với căn bệnh (và không chỉ IBD)”.

Junluishler cho biết với việc áp dụng rộng rãi hơn các phát hiện của các nhà nghiên cứu, khả năng chống lại các bệnh tự miễn có thể tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, bà cảnh báo rằng bản chất tinh tế của các bệnh như vậy và các con đường của chúng trong cơ thể có thể khiến việc điều trị trở nên khó khăn hơn.

"Nếu những phát hiện này có thể áp dụng rộng rãi, chúng có thể dẫn đến các liệu pháp mới nhắm vào ETS2, có khả năng giảm viêm hiệu quả hơn và ít tác dụng phụ hơn so với các phương pháp điều trị hiện tại. Tuy nhiên, việc nhắm vào ETS2 có thể là một thách thức và đòi hỏi phải thiết kế cẩn thận để tránh những tác động không mong muốn lên các chức năng khác trong cơ thể", bà cho biết.