Cách tiếp cận mới về tình trạng viêm nhiễm của con người trong phương pháp điều trị bệnh

Tình trạng viêm mãn tính hoành hành như ngọn lửa trong cơ thể. Các nhà khoa học đang phát triển các liệu pháp mới để điều trị nó.
(Ảnh: Nicholas Forder)

Nhưng nếu chuyển từ phản ứng ngắn hạn sang phản ứng kéo dài hàng tháng hoặc hàng năm, tình trạng viêm mãn tính có thể gây ra các bệnh như xơ gan, viêm khớp dạng thấp (RA) và bệnh tim.

Trước đây, các bác sĩ đã cố gắng điều trị những căn bệnh này bằng cách ngăn chặn mọi tình trạng viêm nhiễm. Nhưng hiện nay, các nhà khoa học đang thiết kế các phương pháp điều trị lập trình lại các tế bào cung cấp năng lượng cho chứng viêm.

Trong những căn bệnh như ung thư, nơi các khối u chiếm quyền điều trị phần chữa lành của tình trạng viêm để thúc đẩy sự phát triển của chúng, các phương pháp điều trị mới lại áp dụng cách tiếp cận ngược lại - đẩy tình trạng viêm trở lại trạng thái chiến đấu để nó có thể tấn công các tế bào đột biến này tốt hơn.

Tùy thuộc vào bối cảnh, tình trạng viêm có thể được coi là hữu ích hoặc có hại, nhưng nhờ nghiên cứu mới, trong cả hai trường hợp, tình trạng viêm đều có thể được kiểm soát trở lại.

Viêm cấp tính và mãn tính

Viêm là phản ứng tự nhiên của cơ thể đối với chấn thương, nhiễm trùng hoặc độc tố. Vào thế kỷ thứ hai, Galen, bác sĩ của hoàng đế La Mã Marcus Aurelius, đã mô tả năm "dấu hiệu chính" của nó là nóng, đỏ, sưng, đau và mất chức năng. Đó là những dấu hiệu đặc trưng của tình trạng viêm cấp tính.

Đỏ và nóng là do mạch máu giãn nở cục bộ để vận chuyển nhiều tế bào hơn đến mô bị tổn thương, đồng thời giải phóng các hợp chất như prostaglandin gây đau và sưng tấy. Để ngăn ngừa nhiễm trùng, hệ miễn dịch cũng tạo ra các hóa chất gọi là pyrogens để tiếp tục tăng cường sản xuất tuyến tiền liệt, gây sốt.

Robert Anthony, phó giáo sư y khoa tại Đại học Harvard, Mỹ, cho biết: “Mục đích chung của tình trạng viêm là kiểm soát nhiễm trùng, ngăn chặn nó lây lan và sau đó cho phép quá trình chữa lành bắt đầu”.

Trong quá trình viêm cấp tính, các tế bào bị tổn thương sẽ phát ra tín hiệu “nguy hiểm” để thu hút các tế bào miễn dịch đến địa điểm bị tấn công. Sau khi được kích hoạt, các tế bào này tạo ra các hóa chất gọi là cytokine, giúp khuếch đại tình trạng viêm theo vòng phản hồi tích cực.

Khi tình trạng viêm cấp tính này hoành hành, hệ miễn dịch đang học cách nhắm mục tiêu vào kẻ thù một cách có chọn lọc hơn.

Thông thường, tình trạng viêm cấp tính đạt đỉnh điểm vào khoảng bảy ngày sau đợt tấn công đầu tiên và bắt đầu thuyên giảm khoảng ba ngày sau đó. Đồng thời, một số tế bào có tác dụng làm lành vết thương, tiết ra tín hiệu chống viêm và thúc đẩy hình thành các mạch máu và mô liên kết mới.

Mục đích chung của tình trạng viêm là kiểm soát nhiễm trùng, ngăn chặn nó lây lan và sau đó cho phép quá trình chữa lành bắt đầu.

Robert Anthony, Đại học Harvard, Mỹ, cho biết: “Nếu bạn dừng quá trình chuyển đổi đó vào khoảng ngày thứ 10, đó là lúc mọi thứ chuyển sang giai đoạn mãn tính”.

Trong tình trạng viêm mãn tính, bạch cầu trung tính, đại thực bào và các tế bào bạch cầu khác tồn tại ở vị trí viêm. Chúng tạo ra các cytokine khiến tình trạng viêm tăng cao.

Viêm mãn tính có liên quan đến một loạt bệnh, bao gồm viêm khớp dạng thấp, ảnh hưởng đến khớp; xơ gan hoặc sẹo gan nặng; và xơ vữa động mạch, hoặc mảng bám trong mạch máu có thể dẫn đến đau tim và đột quỵ. Và sự tăng sinh và đột biến tế bào do viêm mãn tính gây ra có thể tạo ra môi trường hoàn hảo cho ung thư phát triển.

Các phương pháp chữa trị

Trước đây, các phương pháp điều trị nhằm mục đích làm giảm tình trạng viêm hoàn toàn. Ví dụ, vào những năm 1950, các nhà khoa học đã phát hiện ra tác dụng chống viêm của một nhóm hợp chất tự nhiên gọi là steroid, giúp làm giảm phản ứng miễn dịch trên phạm vi rộng hơn. Kể từ đó, steroid đã trở thành phương pháp điều trị chủ yếu trong các bệnh viêm mãn tính như viêm khớp dạng thấp. Nhưng ngoài việc ức chế hệ miễn dịch trên diện rộng, steroid còn có thể gây ra các tác dụng phụ như huyết áp cao, loét dạ dày.

Sau đó, vào những năm 1990, các công ty dược phẩm bắt đầu tung ra các loại thuốc sinh học. Nhiều loại trong số này hoạt động bằng cách làm im lặng các cytokine khác nhau, các tín hiệu hóa học khuếch đại tình trạng viêm.

Tuy nhiên, giống như steroid, thuốc sinh học thường ức chế phần lớn hệ miễn dịch, điều này có thể làm tăng nguy cơ nhiễm trùng.

Lập trình lại tế bào

Stuart Forbes, giám đốc Trung tâm Y học Tái tạo và Viện Tái tạo và Sửa chữa tại Đại học Edinburgh ở Anh, đã nghiên cứu vai trò của đại thực bào trong việc hình thành mô sẹo trong bệnh xơ gan. Ông và những người khác đã phát hiện ra rằng, thực tế có hai loại đại thực bào: một loại gây viêm gây tổn hại, được gọi là M1, và loại thứ hai, được gọi là M2. Nghiên cứu của ông trên chuột cho thấy loại thứ hai này làm giảm tình trạng viêm và thúc đẩy quá trình tái tạo mô. Sau đó, các nhà nghiên cứu truyền các đại thực bào được lập trình lại vào bệnh nhân.

Tuy nhiên, để điều trị tận gốc vấn đề viêm nhiễm, bạn cần biết các tế bào quan trọng trong mô cụ thể, Tiến sĩ Chris Buckley, giáo sư về bệnh thấp khớp tịnh tiến tại Đại học Oxford, Anh, cho biết.

Trong một số bệnh mãn tính, các nhà khoa học đang phát triển các liệu pháp kích thích tình trạng viêm. Ví dụ, trong bệnh ung thư, đại thực bào di chuyển đến khối u và tấn công chúng, nhưng tế bào ung thư chiếm quyền điều khiển quá trình này, giải phóng các hóa chất khiến đại thực bào chuyển từ loại M1 gây viêm sang loại M2 tái tạo, ngăn chặn tình trạng viêm và thúc đẩy sự phát triển của khối u. Những đại thực bào cũng tuyển dụng và kích hoạt các tế bào miễn dịch khác có nhiệm vụ tiêu diệt ung thư.

Cuối cùng, những gì các nhà khoa học đang làm là điều chỉnh lại cách chúng ta nhìn nhận tình trạng viêm. Đó không chỉ là một khuyết điểm cần được sửa chữa mà còn là một sức mạnh có thể được kiểm soát tốt hơn.