Đột phá: Bác sĩ Trung Quốc chữa khỏi tiểu đường cho bệnh nhân đầu tiên trên thế giới, sử dụng liệu pháp tế bào gốc trong thủ thuật chỉ mất 30 phút

Trong một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Cell, các nhà khoa học cho biết họ đã lần đầu tiên điều trị thành công bệnh tiểu đường type 1 cho một nữ bệnh nhân 25 tuổi đến từ Thiên Tân, Trung Quốc.

Liệu pháp được sử dụng là liệu pháp tế bào gốc, và đây là lần đầu tiên phương pháp điều trị này đạt được tới thành công như hiện tại, vượt qua các nhóm thử nghiệm lâm sàng khác tại Mỹ.

Chỉ sau 3 tháng được tiêm các mũi tế bào gốc tự thân, nữ bệnh nhân đã đảo ngược được tình trạng tiểu đường, khi cơ thể cô đã tự sản sinh được insulin – điều mà một bệnh nhân tiểu đường type 1 bình thường không thể.

Trong suốt 1 năm sau đó, cô cũng không cần phải tiêm insulin ngoại sinh nữa. "Giờ tôi có thể ăn đồ ngọt có đường rồi", bệnh nhân hào hứng nói trong một cuộc phỏng vấn với tạp chí Nature. "Tôi thích ăn mọi thứ - đặc biệt là lẩu".

Nhận xét về nghiên cứu này, James Shapiro, một bác sĩ đồng thời là nhà nghiên cứu bệnh tiểu đường tại Đại học Alberta, Canada, cho biết kết quả của ca bệnh này thật đáng kinh ngạc. "Họ đã đảo ngược hoàn toàn bệnh tiểu đường ở bệnh nhân, người trước đó cần một lượng lớn insulin", bác sĩ Shapiro nói.

Trước đó, một nhóm các nhà khoa học tại Thượng Hải, Trung Quốc cũng đã cấy ghép thành công các tiểu đảo sản xuất insulin vào gan của một người đàn ông 59 tuổi mắc bệnh tiểu đường type 2. Các tiểu đảo này cũng được lấy từ các tế bào gốc được lập trình lại từ chính cơ thể của người đàn ông này, và kể từ đó, ông đã ngừng sử dụng insulin ngoại sinh.

Các nghiên cứu này nằm trong số ít các thử nghiệm tiên phong sử dụng tế bào gốc để điều trị bệnh tiểu đường, căn bệnh ảnh hưởng đến gần nửa tỷ người trên toàn thế giới. Hầu hết mọi người mắc bệnh tiểu đường type 2, trong đó cơ thể không sản xuất đủ insulin, hoặc insulin đã bị "nhờn" nên không còn tác dụng làm hạ đường huyết trong cơ thể.

Ở bệnh tiểu đường type 1, hệ thống miễn dịch tấn công các tế bào đảo tụy, khiến bệnh nhân không thể sản xuất insulin ngay từ đầu. Việc ghép tiểu đảo tụy có thể điều trị căn bệnh này, nhưng không có đủ người hiến tặng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng và người nhận phải sử dụng thuốc ức chế miễn dịch để ngăn cơ thể đào thải mô của người hiến tặng.

Tế bào gốc có thể được sử dụng để nuôi cấy bất kỳ mô nào trong cơ thể con người, và có thể được nuôi cấy vô thời hạn trong phòng thí nghiệm. Điều đó có nghĩa là chúng có khả năng cung cấp nguồn mô tụy vô hạn và ở bất cứ thời điểm nào trong cuộc đời bệnh nhân.

Bằng cách sử dụng mô được tạo ra từ tế bào của chính bệnh nhân, các nhà nghiên cứu cũng hy vọng tránh được nhu cầu sử dụng thuốc ức chế miễn dịch. Phương pháp này hiện là ý tưởng điều trị tiểu đường tối ưu nhất hiện tại.

Các tế bào gốc được lập trình lại

Nghiên cứu mới được thực hiện bởi giáo sư Deng Hongkui, một nhà sinh học tế bào tại Đại học Bắc Kinh. Trong đó, ông đã trích xuất tế bào từ 3 người mắc bệnh tiểu đường type 1 và tái lập trình lại chúng – sử dụng hóa chất và các quy trình trong phòng thí nghiệm để biến các tế bào đã trưởng thành này quay trở lại trạng thái sơ sinh của chúng, còn được gọi là tế bào gốc.

Ở trạng thái tế bào gốc, các tế bào này sau đó có thể tiếp tục được hướng dẫn để biến thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể. Kỹ thuật tái lập trình lại tế bào này đã được phát minh ra cách đây gần 2 thập kỷ, bởi một nhà khoa học người Nhật Bản tên là Shinya Yamanaka, ở Đại học Kyoto.

Nhưng trong nghiên cứu của mình, giáo sư Deng và các đồng nghiệp của ông đã cải tiến kỹ thuật: thay vì đưa vào các protein kích hoạt biểu hiện gen, như trong phương pháp ban đầu của Yamanaka, họ đã cho các tế bào tiếp xúc với các phân tử nhỏ.

Điều này mang lại khả năng kiểm soát quá trình tái lập trình tế bào tốt hơn.

Sau đó, các nhà nghiên cứu sử dụng tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS) để tạo ra các cụm đảo tụy 3D, các tế bào chịu trách nhiệm sản xuất insulin trong cơ thể. Các tiểu đảo tụy này sau đó đã được thử nghiệm tính an toàn và hiệu quả trên chuột và linh trưởng.

Các thí nghiệm đều thành công, dẫn đến thử nghiệm lâm sàng chính thức trên người được thực hiện vào tháng 6 năm 2023. 

Trong một thủ thuật kéo dài chưa đầy nửa giờ, giáo sư Deng đã tiêm khoảng 1,5 triệu tiểu đảo tụy vào cơ bụng của người phụ nữ mắc bệnh tiểu đường type 1. Đây cũng là một vị trí hoàn toàn mới khi nói đến việc cấy ghép tiểu đảo tụy.

Hầu hết các ca cấy ghép tiểu đảo tụy trước đây đều được tiêm vào gan, nhưng nếu tiêm vào gan thì rất khó để quan sát và theo dõi được các tế bào. Bằng cách đặt các tế bào gốc tái lập trình thành đảo tụy này vào bụng, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi các tế bào bằng phương pháp chụp cộng hưởng từ và nếu cần có thể loại bỏ chúng ngay lập tức.

Bệnh nhân không còn phải tiêm insulin

Trong trường hợp nữ bệnh nhân 25 tuổi mắc tiểu đường type 1 ở Thiên Tân, ca cấy ghép của cô đã diễn ra suôn sẻ. Hai tháng rưỡi sau, hơn 1,5 triệu đảo tụy được tiêm vào bụng cô ấy đã hoạt động hiệu quả. Chúng đã sản xuất đủ lượng insulin mà cơ thể cô ấy cần. Và nồng độ insulin này đã ổn định trong hơn 1 năm qua.

Người phụ nữ vì vậy đã không còn phải tiêm insulin kể từ đó tới giờ. Hơn 98% thời gian trong ngày, lượng đường trong máu của cô ấy được giữ ở mức khỏe mạnh. Bệnh nhân cũng được giải thoát khỏi các nguy cơ biến chứng nguy hiểm của bệnh tiểu đường.

"Thật đáng kinh ngạc", Daisuke Yabe, một nhà nghiên cứu về bệnh tiểu đường tại Đại học Kyoto cho biết. "Nếu điều này có thể áp dụng cho những bệnh nhân khác, thì quả thật là tuyệt vời".

Cũng nhận định về kết quả nghiên cứu mới, Jay Skyler, một bác sĩ chuyên khoa tiểu đường tại Đại học Miami, Hoa Kỳ cho biết kết quả nghiên cứu này rất thú vị, nhưng chúng cần phải được lặp lại trên nhiều bệnh nhân hơn nữa.

Skyler cũng muốn thấy các tế bào đảo tụy được lập trình lại từ tế bào gốc của bệnh nhân Trung Quốc tiếp tục sản xuất insulin trong tối đa 5 năm, trước khi coi cô ấy được coi là hoàn toàn "khỏi bệnh".

Về phần mình, giáo sư Deng cho biết kết quả của 2 bệnh nhân khác "cũng rất khả quan" và những bệnh nhân này sẽ đạt mốc một năm không sử dụng insulin vào tháng 11 này. Sau đó, ông hy vọng sẽ mở rộng thử nghiệm cho thêm 10 hoặc 20 bệnh nhân nữa.

Đối với bệnh nhân 25 tuổi ở Thiên Tân, vì người phụ nữ này đã được dùng thuốc ức chế miễn dịch để ghép gan trước đó, nên các nhà nghiên cứu không thể đánh giá liệu tế bào iPS có làm giảm nguy cơ đào thải ghép hay không.

Ngay cả khi cơ thể không từ chối cấy ghép vì không coi các tế bào là "lạ", ở những người mắc bệnh tiểu đường type 1, vì đây là một tình trạng tự miễn dịch, trong đó tế bào miễn dịch tấn công lại chính tế bào trong cơ thể mình, nguy cơ tự đào thải tế bào của chính mình vẫn có thể xảy ra.

Một lần nữa, giáo sư Deng cho biết ông không thấy hiện tượng này xảy ra ở người phụ nữ vì cô ấy đang dùng thuốc ức chế miễn dịch, nhưng họ đang cố gắng phát triển các tế bào có thể trốn tránh phản ứng tự miễn dịch này.

Sử dụng tế bào hiến tặng

Các nhà nghiên cứu cho biết việc cấy ghép sử dụng tế bào của chính người nhận có nhiều ưu điểm. Nhưng bởi các quy trình công nghệ của nó rất hiện đại và phức tạp, phương pháp này khó có thể mở rộng ra quy mô thương mại hóa ở thời điểm này.

Một số nhóm nghiên cứu khác đã bắt đầu thử nghiệm các tế bào đảo tụy được tạo ra bằng cách sử dụng tế bào gốc của người hiến tặng. Một trong số các thử nghiệm đó đã được tiến hành bởi công ty dược phẩm Vertex Pharmaceuticals của Mỹ và cho kết quả sơ bộ hồi tháng 6.

Khoảng hơn 10 bệnh nhân tiểu đường type 1 đã nhận được tiêm vào gan các các tiểu đảo tụy có nguồn gốc từ tế bào gốc phôi được hiến tặng. Tất cả họ đều được điều trị bằng thuốc ức chế miễn dịch. Ba tháng sau khi tiêm, tất cả những người tham gia bắt đầu sản xuất insulin khi phát hiện đường glucose có trong máu. Một số bệnh nhân cũng đã không cần tiêm insulin hằng ngày.

Năm ngoái, Vertex Pharmaceuticals cũng đã tiến hành một thử nghiệm khác trong đó các tế bào đảo tụy có nguồn gốc từ tế bào gốc được hiến tặng được đặt trong một thiết bị được thiết kế, để bảo vệ chúng khỏi các cuộc tấn công của hệ thống miễn dịch.

Thiết bị này đã được cấy ghép vào một người mắc bệnh tiểu đường type 1, và người này không dùng thuốc ức chế miễn dịch. Shapiro, nhà nghiên cứu tại Đại học Alberta, Canada đồng thời là người điều hành nghiên cứu, cho biết: "Thử nghiệm đó vẫn đang được tiến hành".

Tại Đại học Kyoto, bác sĩ Yabe cũng sắp bắt đầu một thử nghiệm sử dụng tế bào đảo tụy được sản xuất bằng tế bào iPS của người hiến tặng. 

Ông có kế hoạch phát triển các tấm tế bào đảo tụy và phẫu thuật đặt chúng vào mô bụng của ba người mắc bệnh tiểu đường type 1, những người sẽ được dùng thuốc ức chế miễn dịch. Bệnh nhân đầu tiên trong thử nghiệm này sẽ được điều trị vào đầu năm sau, 2025.