Hy vọng điều trị ung thư nhờ “virus ẩn” trong DNA người

Các nhà khoa học tại Viện Miễn dịch học La Jolla (Mỹ) vừa lần đầu tiên giải mã cấu trúc 3D của một protein virus cổ xưa nằm trong bộ gen người. Protein này – HERV-K Env – xuất hiện trên bề mặt nhiều tế bào ung thư và bệnh tự miễn, hứa hẹn trở thành mục tiêu mới cho chẩn đoán và điều trị.

Khoảng 8% DNA của con người thực chất là di tích virus để lại từ quá trình tiến hóa. Phần “vật chất tối” trong hệ gen này thường im lặng, nhưng có thể được “đánh thức” trong bệnh lý ung thư hoặc tự miễn. Công trình vừa công bố trên Science Advances đã cung cấp hình ảnh cấu trúc đầu tiên của HERV-K Env, đánh dấu lần đầu tiên khoa học giải được cấu trúc protein của một retrovirus nội sinh ở người.

Giáo sư Erica Ollmann Saphire, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành Viện LJI, cho biết: “Đây là cấu trúc protein HERV đầu tiên ở người được giải mã – và mới là cấu trúc vỏ retrovirus thứ ba từng được làm sáng tỏ, sau HIV và SIV. Phát hiện này mở ra khả năng phát triển công cụ chẩn đoán và liệu pháp mới”.

Nhóm nghiên cứu đã dùng kỹ thuật hiển vi điện tử lạnh (cryo-EM) để chụp HERV-K Env ở nhiều trạng thái, từ khi nằm trên bề mặt tế bào cho đến lúc gắn kháng thể. Họ nhận thấy cấu trúc dạng trimertrime của protein này khác hẳn HIV và SIV: cao, mảnh và có cách gấp chuỗi axit amin độc đáo.

Kết quả mở ra hướng ứng dụng rộng rãi. Đối với ung thư: Nhiều loại tế bào u (như ung thư vú, buồng trứng) biểu hiện HERV-K Env, trong khi tế bào khỏe mạnh thì không. Kháng thể nhắm vào protein này có thể trở thành công cụ miễn dịch trị liệu đặc hiệu. Với bệnh tự miễn: Bệnh nhân lupus, viêm khớp dạng thấp cũng có HERV-K Env trên bạch cầu trung tính. Nhóm nghiên cứu đã phát triển kháng thể đặc hiệu, có thể đánh dấu chính xác những tế bào bất thường này, mở ra triển vọng chẩn đoán sớm và giảm viêm.

Theo các nhà khoa học, việc hiểu rõ cấu trúc và cách kháng thể nhận diện HERV-K Env có thể giúp phát triển xét nghiệm cũng như thuốc điều trị cho nhiều bệnh khác nhau. Các nhà khoa học cũng đang ngày càng phát hiện nhiều bệnh có liên quan đến virus này. Tiến sĩ Jeremy Shek, đồng tác giả nghiên cứu, nhấn mạnh: “Chúng ta có thể lựa chọn bất cứ căn bệnh nào đáng chú ý và đi theo hướng này (nghiên cứu HERV-L Env)”./.