Phát hiện gene chủ đạo hỗ trợ điều trị bệnh Alzheimer

Bệnh suy giảm trí nhớ (Alzheimer’s disease – AD) là bệnh lý não bộ gây ra bởi các hiện tượng sinh hóa lý bất thường trong não, dẫn tới chết các tế bào não và làm ảnh hưởng đến khả năng nhận thức của người bệnh. Hiện mới có 6 loại thuốc bao gồm Tacrine, Donepezil, Carbalatine, Galanthamine, Memantine và Lecanemab đã được phê duyệt bởi FDA để sử dụng trong lâm sàng điều trị bệnh Alzheimer. Tuy nhiên thuốc chỉ có thể hỗ trợ cắt giảm triệu chứng chứ chưa loại bỏ tận gốc các tác nhân sinh bệnh cốt lõi liên quan đến sự tích tụ và rối loạn chức năng của hai loại protein chính: beta-amyloid (Aβ) và Tau.

Theo TS Giàu, Viện khám phá Y học Sanford Burnham Prebys (Mỹ), một trong những rào cản cho việc tìm kiếm phương pháp trị liệu hiệu quả ở bệnh Alzheimer là do còn hạn chế hiểu biết về các nguyên nhân sinh học cơ bản bất thường trong quá trình sinh bệnh.

Với vai trò chủ nhiệm dự án, anh cùng nhóm nghiên cứu tại Viện khám phá Y học Sanford Burnham Prebys đã tìm và chứng minh được vai trò các gene thuộc phức hợp retromer, bao gồm gene SORLA trong việc ngăn chặn sự hình thành các protein Aβ thông qua mô hình động vật. Đây cũng là lần đầu tiên trên thế giới các nhà khoa học chứng minh được gene này có ảnh hưởng đến việc ức chế sự hình thành protein Tau. Các rối loạn giảm chức năng retromer và/hoặc SNX27 cũng được nhóm nghiên cứu chứng minh có liên quan chặt chẽ đến quá trình sinh bệnh.

Anh giải thích, sự tích tụ bất thường các mảng lão hóa protein Aβ và Tau có thể góp phần gây viêm nhiễm, thoái hóa thần kinh, suy giảm nhận thức ở bệnh Alzheimer và các tình trạng thoái hóa thần kinh khác. Trong đó, SORL1 (gene mã hóa SORLA) là một trong nhiều gene có nguy cơ mắc Alzheimer. Do đó, phát hiện này giúp các nhà khoa học hóa sinh hiểu hơn về SORLA ảnh hưởng thế nào đến protein Aβ và Tau.

“Việc dự đoán chính xác tiến triển của bệnh Alzheimer dựa trên các biến thể di truyền ở cụm gene retromer bao gồm SORLA giúp cải thiện thiết kế thử nghiệm lâm sàng, mở ra cơ hội phát triển các phương pháp chẩn đoán và điều trị mới mang tính cá thể hóa hơn”, TS Giàu nói.

Để tiên phong hướng triển vọng này, nhóm phát triển và ứng dụng hệ thống cấy ghép dị loại tế bào vi giao (microglia) và tế bào thần kinh, bằng cách tiêm các tế bào tiền thân tạo máu (hematopoietic progenitor cell – HPC) và tế bào tiền thân thần kinh (neural progenitor cells – NPCs) vào não chuột (đã làm suy giảm miễn dịch) ngay sau khi sinh (P0/P1). Đây là giai đoạn hàng rào máu-não chưa phát triển hoàn thiện và khả năng tiếp nhận của não bộ cao hơn. Mục tiêu của việc cấy ghép này nhằm khám phá đặc điểm, vai trò, và cơ chế tác động tiềm ẩn của các biến thể di truyền trên cả 2 mô hình bệnh lý chính gồm Tau và Aβ.

Để chuyển dịch các kết quả nghiên cứu cơ bản, nhóm bước đầu tìm ra một số hợp chất bảo vệ và tăng cường biểu hiện chức năng gene trên SNX27/retromer và SORLA thông qua các mô hình thử nghiệm trên tế bào gốc và động vật. Từ đó hướng đến điều chế các dẫn chất có tác dụng bảo vệ thần kinh, ngăn ngừa và ức chế sự hình thành Aβ và Tau trong não.

Dự án vừa được Quỹ Conrad Prebys tài trợ với mục tiêu thực hiện sàng lọc và phát triển các hợp chất để điều chế các dẫn chất có tác dụng bảo vệ thần kinh.

Giáo sư Kevin Yip của Sanford Burnham Prebys đánh giá “công trình có khả năng giúp đỡ những người bị ảnh hưởng bởi bệnh Alzheimer, cũng như các bệnh lý liên quan đến Tau (bệnh tauopathies) như chứng mất trí nhớ vùng trán, thoái hóa vỏ não và liệt trên nhân tiến triển”.

TS Giàu bắt đầu theo đuổi hướng nghiên cứu liên quan khoa học sức khỏe, trong đó có chẩn đoán và điều trị các bệnh phổ biến ở người già bao gồm Alzheimer kể từ năm 2014 khi nhận được học bổng toàn phần cho chương trình tiến sĩ Kỹ thuật Y sinh học tại Đại học Gachon, Hàn Quốc. Hơn 10 năm qua, anh có nhiều công trình ứng dụng rộng rãi như phát triển thành bộ Kit trong phát hiện và sàng lọc bệnh tại nhiều bệnh viện lớn Hàn Quốc, thiết kế bản đồ gene chẩn đoán bệnh Alzheimer…

Anh từng công bố 90 bài báo ISI, 7 chương sách chuyên khảo quốc tế cùng 2 bằng sáng chế về giải pháp chẩn đoán bệnh Alzheimer. Anh cũng nhận nhiều học bổng và giải thưởng về khoa học công nghệ như Nhà khoa học xuất sắc năm 2017 từ Quỹ BK21 Hàn Quốc; Giải thưởng Nhà khoa học trẻ từ Hiệp hội Sinh hóa, sinh học phân tử Malaysia năm 2019; Giải thưởng khoa học công nghệ Quả cầu vàng năm 2019, Giải thưởng Conrad Prebys nhằm tôn vinh những thành tích xuất sắc trong các lĩnh vực nghiên cứu y khoa, nghệ thuật và giáo dục tại Mỹ năm 2023…