Các nhà khoa học đã tìm thấy loại virus Zika lây lan từ muỗi có liên quan đến tổn thương não ở trẻ sinh ra từ bà mẹ bị nhiễm bệnh có khả năng nhắm mục tiêu và tiêu diệt ung thư não.
Nghiên cứu mới đã tiết lộ rằng virus Zika xâm nhập vào các tế bào não bằng cách sử dụng khóa phân tử đặc biệt và các nhà khoa học nghĩ rằng virus có thể được điều chỉnh để nó chỉ lây nhiễm vào các tế bào ung thư não, khiến các tế bào khỏe mạnh không bị tổn thương.
Ung thư glioblastoma ung thư não tích cực thường bất chấp điều trị ung thư tiêu chuẩn vì bệnh biến đổi tế bào não bình thường thành tế bào gốc. Trong khi các tế bào thần kinh điển hình ngừng phân chia sau rất nhiều lần sao chép, các tế bào gốc có thể sinh sản vô thời hạn và phát triển một khối u hoàn toàn mới chỉ từ một số ít tế bào. Bệnh nhân thường sống sót dưới 20 tháng sau khi được chẩn đoán mắc bệnh glioblastoma; ngay cả khi ung thư có thể buộc phải thuyên giảm, các khối u thường tái phát và lấy đi mạng sống của bệnh nhân trong vòng 12 tháng.
Nhưng khi các phương pháp điều trị tiêu chuẩn thất bại, virus Zika có thể đưa ra một chiến lược mới để loại bỏ căn bệnh chết người này, theo một cặp nghiên cứu được công bố vào ngày 16 tháng 1 trên tạp chí Tế bào và Tế bào gốc Tế bào.
"Mặc dù chúng ta có thể cần phải sửa đổi virus Zika bình thường để điều trị khối u não an toàn hơn, nhưng chúng ta cũng có thể tận dụng các cơ chế mà virus sử dụng để phá hủy các tế bào để cải thiện cách chúng ta điều trị bệnh glioblastoma", tác giả cao cấp Jeremy Rich, giám đốc khoa thần kinh và của Viện Ung thư não tại UC San Diego Health, cho biết trong một tuyên bố. (Rich và các đồng nghiệp của ông là tác giả của bài viết Tế bào gốc tế bào.)
Khi virus Zika lây nhiễm vào bào thai đang phát triển, virus này kìm hãm sự phát triển não bộ bằng cách nhắm vào các tế bào gốc thần kinh và làm chậm quá trình tăng sinh của chúng. Rich và các đồng tác giả đã tự hỏi liệu chiến lược của virus có thể được đồng ý để thu nhỏ khối u não hay không. Trong một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên Tạp chí Y học Thực nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đưa ra lý thuyết của họ để kiểm tra và phát hiện ra rằng virus Zika thực sự thích lây nhiễm tế bào gốc glioblastoma trên các tế bào não bình thường - ít nhất là trong các đĩa petri và mô hình chuột của bệnh. Lý do đằng sau sở thích này vẫn còn là một bí ẩn, cho đến bây giờ.
Để tìm hiểu cách Zika xâm phạm màng tế bào ung thư, nhóm nghiên cứu đã quét bề mặt của virus để tìm các integrins - các thụ thể mà virus thường sử dụng để bám vào tế bào nạn nhân của chúng và chui vào bên trong. Sau khi xác định được các tích hợp khác nhau trên bề mặt virus, các nhà nghiên cứu sau đó đã chặn từng loại protein. Sau đó, họ giải phóng virus đã biến đổi vào đĩa thí nghiệm chứa hỗn hợp tế bào gốc não bình thường và tế bào ung thư. Nếu một integrin cụ thể giúp Zika xâm nhập vào các tế bào não, việc chặn thụ thể sẽ ngăn chặn virus truyền nhiễm trong các dấu vết của nó.
Thông qua thử và sai, nhóm nghiên cứu đã biết rằng một integrin có tên là αvβ5 đóng vai trò là chìa khóa cho phép Zika vào các tế bào não.
"Khi chúng tôi chặn các tích hợp khác, không có sự khác biệt", Rich nói. "Nhưng với αvβ5, việc ngăn chặn nó bằng một kháng thể gần như đã chặn hoàn toàn khả năng virus gây nhiễm tế bào gốc ung thư não và tế bào gốc não bình thường."
Theo nghiên cứu, αvβ5 bao gồm hai nửa: αv và β5. Nửa trước xuất hiện rất nhiều trên các tế bào gốc não, điều này có thể giúp giải thích làm thế nào virus nhắm vào cả tế bào gốc não khỏe mạnh và ung thư. Tuy nhiên, nửa sau xuất hiện chủ yếu trên các tế bào ung thư và khiến khối u trở nên hung dữ hơn, liên quan đến việc chúng có thể lây lan nhanh như thế nào.
Vì lý do này, u nguyên bào thần kinh đệm có thể dễ bị nhiễm Zika hơn các tế bào gốc não bình thường. Nhóm nghiên cứu đã xác nhận ý tưởng này bằng cách tiêm Zika vào các cơ quan não người - mô hình nhỏ bé của bộ não người được nuôi trong một món ăn trong phòng thí nghiệm. Trong các bộ não nhỏ, virus đáng tin cậy hơn các tế bào ung thư thường xuyên hơn các tế bào khỏe mạnh. Nhưng không có thụ thể αvβ5 nguyên vẹn, virus không thể lây nhiễm vào các tế bào.
Nghiên cứu thứ hai, được công bố trên báo cáo tế bào, cũng xác nhận rằng αvβ5 cấp cho Zika khả năng nghiền ung thư.
Sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR, các nhà nghiên cứu đã chọn lọc xóa các gen cụ thể khỏi tế bào gốc glioblastoma và phơi nhiễm từng khối u đột biến với virus Zika. Khi họ xóa gen chứa các hướng dẫn để xây dựng αvβ5, Zika không còn có thể nắm giữ các tế bào ung thư. Phát hiện này "có ý nghĩa hoàn hảo" bởi vì αvβ5 xuất hiện với số lượng lớn như vậy trên các tế bào gốc thần kinh, mục tiêu chính của virus, tác giả cao cấp Tariq Rana, giáo sư và trưởng khoa Di truyền học tại Khoa Nhi tại Đại học Y khoa UC San Diego và Trung tâm Ung thư Moores, cho biết trong tuyên bố.
Với kiến thức rằng αvβ5 có thể là một điểm yếu trong u nguyên bào thần kinh đệm, các nhà nghiên cứu hiện đang nhắm đến việc biến đổi gen của virus Zika để nhắm mục tiêu ung thư trong khi loại bỏ các tế bào khỏe mạnh.
Các loại virus chết người khác cũng có thể dùng làm vũ khí chống ung thư não. Trong một nghiên cứu được công bố vào năm 2018 trên Tạp chí Y học New England, các nhà nghiên cứu đã điều trị cho bệnh nhân glioblastoma bằng virus bại liệt biến đổi gen và thấy rằng hơn 20% vẫn sống ba năm sau đó, so với 4% bệnh nhân được điều trị tiêu chuẩn, Live Khoa học báo cáo vào thời điểm đó. Khi lĩnh vực trị liệu bằng virus tiếp tục phát triển, những căn bệnh chết người có thể chứng tỏ là vũ khí mạnh mẽ trong cuộc chiến chống ung thư.
