Thời điểm sau khi virus viêm đường hô hấp được loại bỏ khỏi cơ thể có thể là thời điểm nguy hiểm nhất đối với bệnh nhân. Vài tuần sau khi virus bị tiêu diệt, quá trình hủy diệt dần nhen nhóm trong cơ thể, từ từ gây tổn thương nội tạng và dẫn đến bệnh mãn tính hoặc thậm chí tử vong. Sau làn sóng Covid-19 lần thứ nhất, một số người hiện đang vật lộn với triệu chứng ho dai dẳng, khó thở và thở gấp, các dấu hiệu của bệnh phổi mãn tính.
Các nhà nghiên cứu tại Washington University School of Medicine đã tìm ra manh mối cho thấy tổn thương phổi phát triển ở bệnh nhân viêm đường hô hấp. Nghiên cứu trên chuột cho thấy quá trình viêm nhiễm kích hoạt một protein gọi là IL-33. Protein này thúc đẩy tế bào gốc trong phổi phát triển quá mức, gia tăng dịch nhầy và gây ra viêm phổi. Phát hiện được công bố trên Tập san Journal of Clinical Investigation cũng hé mở những biện pháp có thể can thiệp để ngăn ngừa tổn thương phổi mãn tính do nhiễm virus.
“Vắc-xin, thuốc kháng virus, liệu pháp kháng thể có thể hữu ích, nhưng không phải giải pháp triệt để đối với bệnh đang trên đà tiến triển”, chia sẻ từ tác giả Michael J. Holtzman, đồng thời cũng là giáo sư sinh học và sinh lý học tế bào. "Chúng ta đã biết cách chăm sóc tốt hơn cho các bệnh nhân viêm đường hô hấp cấp Covid-19, nhưng những gì xảy ra sau giai đoạn thương tổn ban đầu vẫn là trở ngại để đi đến phác đồ điều trị tốt hơn. Tại thời điểm này, hàng chục triệu người đang bị lây nhiễm và số người mắc các triệu chứng mãn tính, đặc biệt là các triệu chứng về đường hô hấp vẫn chiếm tỉ lệ cao. Chúng ta chưa tìm ra được phương pháp điều trị để khắc phục vấn đề".
Viêm đường hô hấp cấp tính có thể dẫn đến bệnh phổi mãn tính là một thực tế đã được công nhận từ lâu. Ví dụ, trẻ em nhập viện do nhiễm virus hợp bào hô hấp, có nguy cơ mắc bệnh hen suyễn cao gấp 2-4 lần, bệnh sẽ tồn tại trong thời gian dài, thậm chí có thể theo suốt đời. Tuy nhiên, cơ chế nào khiến viêm đường hô hấp cấp tính gây ra hệ lụy mãn tính? Đây vẫn là lĩnh vực chưa được tìm hiểu đầy đủ và gây khó khăn cho việc phát triển các liệu pháp để ngăn ngừa và điều trị bệnh mãn tính.
Tiến sĩ Holtzman và các đồng nghiệp, bao gồm cả tác giả Kangyun Wu, tiến sĩ và giảng viên y khoa, đã nghiên cứu những con chuột bị nhiễm virus Sendai. Sendai không gây ra bệnh nghiêm trọng cho người, nhưng là bệnh truyền nhiễm ở động vật bao gồm chuột. Bệnh này gây ra nhiễm trùng đường hô hấp với triệu chứng giống như viêm hô hấp ở người.
Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra các mô phổi chuột vào ngày 12 và ngày 21 sau khi nhiễm virus Sendai, và so sánh với mô phổi của những con chuột không bị nhiễm bệnh. Họ phát hiện ra hai quần thể tế bào gốc giúp duy trì rào cản giữa phổi và thế giới bên ngoài ở những con chuột chưa bị nhiễm bệnh. Tuy nhiên, sau khi nhiễm virus Sendai, hai quần thể này bắt đầu nhân lên và lây lan trong đường dẫn khí. Trong khi các tế bào cơ bản chiếm trọn các đường dẫn khí và túi khí nhỏ, thì tế bào AT2 (tế bào biểu mô phổi chính) nằm trong các túi khí. Một số tế bào cơ bản trở thành tế bào sản xuất chất nhầy trong khi những tế bào khác giải phóng các phân tử thu hút tế bào miễn dịch cho phổi. Nhìn chung, quá trình này dẫn đến việc phổi có ít không gian hơn, nhiều chất nhầy hơn và tình trạng viêm nhiễm liên tục gây cản trở hô hấp.
Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy quá trình này phụ thuộc vào protein IL-33. Trong điều kiện bình thường, IL-33 tăng lên trong nhân của tế bào gốc ở phổi để phản ứng với căng thẳng hoặc chấn thương, và giúp phổi sửa chữa các rào cản bị hư hỏng. Tuy nhiên, trong và sau khi viêm nhiễm, IL-33 lại có vai trò bất lợi.
Để đánh giá vai trò của IL-33 đối với tổn thương phổi sau virus, các nhà nghiên cứu đã biến đổi gen chuột để chúng thiếu đi IL-33 trong tế bào gốc phổi. Sau đó, các nhà khoa học đã lây nhiễm virus Sendai cho những con chuột bị biến đổi gen và những con chuột bình thường. Ban đầu, hai nhóm chuột có hiệu quả như nhau trong việc chống lại sự lây nhiễm virus Sendai. Nhưng ba tuần sau khi nhiễm bệnh, phổi của những con chuột thiếu IL-33 có ít tế bào phát triển quá mức, ít chất nhầy và ít viêm nhiễm. Sau 7 tuần nhiễm bệnh, những con chuột không có IL-33 trong tế bào cũng có nồng độ oxy trong máu cao hơn và đường dẫn khí ổn định, cả hai đều là dấu hiệu cải thiện bệnh phổi mãn tính.
Tiến sĩ Holtzman cho biết: “Kết quả này khá thú vị, những con chuột có thể đã chết vì chúng không thể sửa chữa những tổn thương do virus gây ra đối với hàng rào phổi. Nhưng không phải vậy! Những con chuột thiếu quần thể tế bào cơ bản này, thay vào đó, có kết quả tốt hơn nhiều.
Những phát hiện này giúp chúng tôi có cơ sở vững chắc để tìm ra các liệu pháp điều chỉnh hành vi xấu của các tế bào gốc cơ bản".
Hướng đến những nghiên cứu sâu hơn về IL-33 và kích hoạt tế bào cơ bản có thể tạo cơ sở cho các liệu pháp ngăn ngừa hoặc điều trị bệnh phổi do nhiều loại virus gây ra, theo chia sẻ từ tiến sĩ Holtzman.
Ông nói: “Phổi có phản ứng khá rập khuôn đối với chấn thương, bao gồm cả tổn thương do virus. Những yếu tố bao gồm loại virus, tính chất di truyền của vật chủ, mức độ nghiêm trọng của bệnh ban đầu, ít nhiều có thể ảnh hưởng đến hệ quả, nhưng chỉ là vấn đề mức độ. Bạn có thể nhận ra đặc điểm chung qua các hoàn cảnh bệnh lý, vì thế chúng tôi tin vào chiến lược chung trong điều trị. Chúng tôi vẫn đang nghiên cứu về loại thuốc phù hợp theo chiến lược chung này và nghiên cứu mới khớp với những gì chúng tôi đang tìm kiếm."
Nghiên cứu trên giải mã điều thú vị về cơ thể con người vốn được coi là tiểu vũ trụ với cơ chế hoạt động phức tạp giữa các tế bào. Một protein có nhiệm vụ bảo vệ, khi được kích hoạt tăng sinh quá mức lại gây ra phản ứng bất lợi cho cơ thể. Nếu mỗi tế bào và lạp tử ở mức vi quan của cơ thể đều có thể điều chỉnh hành vi trước những tác động xấu bên ngoài, toàn bộ cơ thể sẽ đề kháng tốt hơn trước mọi bệnh biến.
