Hiện nay, điều trị bệnh Parkinson có thể không cần sử dụng thuốc. Một phương pháp mới đã được phát hiện để điều trị bệnh này, đó là liệu pháp gen. Liệu pháp gen đã được thử nghiệm trong việc chữa trị bệnh của thần kinh và bệnh Parkinson với kết quả khá thành công. Một nhóm các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm việc sử dụng một loại virus như một vector, để chuyển gen vào não người nhằm điều trị bệnh. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí The Lancet Neurology cho biết rằng một nửa số bệnh nhân giảm triệu chứng tương tự như khi sử dụng thuốc đặc trị. Chuyên gia về công nghệ gen Giáo sư Nicholas Mazarakis từ trường Hoàng gia Luân Đôn cho biết nghiên cứu trên thu được kết quả tích cực. Điều này cho thấy tiềm năng mở ra một hướng nghiên cứu mới trong điều trị bệnh Parkinson.
1. Bệnh Parkinson và sự thoái hóa tế bào thần kinh
Bệnh Parkinson là một bệnh rối loạn thoái hóa thần kinh, đặc trưng bởi sự mất dần chức năng của các tế bào thần kinh sản xuất dopamine trong não. Tình trạng này ảnh hưởng chủ yếu đến vận động, dẫn đến các triệu chứng như run, cứng cơ, và khó khăn trong việc di chuyển.
Parkinson là một bệnh phức tạp với nguyên nhân chính xác chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Tuy nhiên, người ta đã xác định rằng sự mất đi của các tế bào thần kinh sản xuất dopamine trong vùng chất xám đen (substantia nigra) của não là nguyên nhân gây ra các triệu chứng chính. Dopamine là một chất dẫn truyền thần kinh có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh vận động. Khi lượng dopamine giảm sút, các tín hiệu giữa não và cơ thể trở nên rối loạn, dẫn đến các triệu chứng vận động như run, cứng cơ và di chuyển chậm.
Ngoài ra, các yếu tố sau đây được cho là có liên quan đến sự phát triển của bệnh:
– Sự thoái hóa tế bào thần kinh: Trong bệnh Parkinson, các tế bào thần kinh sản xuất dopamine trong một vùng của não được gọi là chất đen (substantia nigra) bị thoái hóa hoặc chết đi. Dopamine là một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng giúp điều khiển các chuyển động của cơ thể. Sự thiếu hụt dopamine dẫn đến các triệu chứng chính của bệnh, bao gồm run, cứng cơ, chuyển động chậm và mất cân bằng.
– Yếu tố di truyền: Mặc dù phần lớn các trường hợp Parkinson không có tính di truyền rõ ràng, nhưng có một số đột biến gen nhất định (như SNCA, LRRK2, PRKN) đã được phát hiện là có liên quan đến bệnh ở một số người. Những người có tiền sử gia đình mắc bệnh Parkinson có nguy cơ mắc bệnh cao hơn.
– Yếu tố môi trường: Các yếu tố môi trường, chẳng hạn như tiếp xúc với thuốc trừ sâu, hóa chất công nghiệp, hoặc kim loại nặng, cũng được cho là có thể góp phần vào sự phát triển của bệnh Parkinson. Những người làm việc trong môi trường tiếp xúc với các chất độc này có thể có nguy cơ mắc bệnh cao hơn.
– Sự oxy hóa và stress oxy hóa: Quá trình oxy hóa, trong đó các gốc tự do tấn công tế bào, có thể góp phần vào sự thoái hóa của các tế bào thần kinh. Stress oxy hóa đã được liên kết với nhiều bệnh thoái hóa thần kinh, bao gồm Parkinson.
– Lão hóa: Tuổi tác là một yếu tố nguy cơ chính của bệnh Parkinson. Bệnh thường xuất hiện sau tuổi 60, và nguy cơ mắc bệnh tăng theo tuổi.
Mặc dù các yếu tố trên đều có liên quan, nhưng vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để xác định cơ chế chính xác dẫn đến bệnh Parkinson.
Ngoài các triệu chứng vận động, bệnh Parkinson còn ảnh hưởng đến các chức năng khác như nhận thức, cảm xúc và giấc ngủ. Điều này làm giảm chất lượng cuộc sống của bệnh nhân, và việc điều trị lâu dài với thuốc có thể gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng.
Mặc dù các liệu pháp hiện tại có thể giúp kiểm soát các triệu chứng, chúng không thể ngăn chặn quá trình thoái hóa tế bào. Điều này khiến cho nhu cầu tìm kiếm các liệu pháp mới trở nên cấp thiết. Trong những năm gần đây, Liệu pháp Gen đã nổi lên như một phương pháp tiềm năng trong việc điều trị bệnh Parkinson, mang lại hy vọng cho hàng triệu bệnh nhân trên toàn thế giới.
2. Liệu pháp gen – Niềm hy vọng điều trị bệnh Parkinson
Cho đến ngày nay, vẫn chưa có loại thuốc hiệu quả nào cho PD và các phương pháp điều trị giảm nhẹ, chẳng hạn như dùng levodopa, chỉ nhằm mục đích làm giảm các triệu chứng vận động nhưng lại gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng theo thời gian. Do đó, có nhu cầu cấp thiết phải khám phá ra các loại thuốc mới để thiết kế các phương pháp điều trị hiệu quả hơn. Việc xác định các đột biến và đa hình trong các gen trội và lặn trên nhiễm sắc thể thường, và các biến đổi biểu sinh như sự mất điều hòa của nhiều miRNA có thể kích thích nhiều khía cạnh của quá trình sinh bệnh của bệnh Parkinson, đã mở ra một viễn cảnh mới năng động trong quá trình tìm kiếm các phương pháp điều trị mới hiệu quả. Liệu pháp gen bao gồm việc đưa vào một gen chuyển hoặc nội sinh đã được sửa đổi
Liệu pháp gen là một chiến lược điều trị mới mẻ và tiên tiến, nhằm điều chỉnh hoặc thay thế các gen bị lỗi hoặc bị thiếu hụt gây ra các bệnh lý. Trong trường hợp của bệnh Parkinson, mục tiêu chính là khôi phục hoặc tăng cường chức năng của các tế bào thần kinh sản xuất dopamine hoặc bảo vệ chúng khỏi quá trình thoái hóa.
Có nhiều phương pháp liệu pháp gene đang được nghiên cứu cho bệnh Parkinson:
2.1. Sử dụng hệ thống CRISPR Cas9 trong liệu pháp gen cho bệnh Parkinson
Hệ thống CRISPR Cas9 là một công nghệ mạnh mẽ được sử dụng để sửa đổi nhanh chóng trình tự gen, đặc biệt trong nghiên cứu các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Parkinson. Các gen liên quan đến bệnh Parkinson như SNCA, LRRK2, GBA, và PARK2 đang được nhắm tới cho liệu pháp gen. Đột biến A53T trên gen SNCA có vai trò quan trọng trong sự phát triển của PD, với nghiên cứu cho thấy việc xóa bỏ gen A53T-SNCA có thể cải thiện các triệu chứng liên quan đến bệnh.
Các nghiên cứu cho thấy rằng sự vắng mặt của SNCA có thể dẫn đến kháng bệnh lý Lewy, mở ra cơ hội cho chỉnh sửa gen qua CRISPR/Cas9 như một phương pháp điều trị tiềm năng. Những nỗ lực khác đã thành công trong việc chỉnh sửa các gen gây ra PD bằng hệ thống CRISPR-Cas9, bao gồm nghiên cứu về các tế bào thần kinh dopaminergic và các yếu tố nguy cơ như gen GBA. Các phương pháp nghiên cứu hiện đại như iPSC và microRNA cũng hứa hẹn sẽ thúc đẩy phát triển liệu pháp gen cho nhiều bệnh thoái hóa thần kinh khác nhau.
2.2. Liệu pháp gen MicroRNA cho bệnh Parkinson
Với sự phát triển trong lĩnh vực khoa học bộ gen, hệ thống exosome và microRNA đang được xem là liệu pháp gen tiềm năng cho bệnh Parkinson. Theo Paccosi và Proietti-De-Santis (2023), một trong những thách thức lớn nhất trong việc phát triển thuốc mới cho bệnh bằng cách vượt qua hàng rào máu não (BBB). Tuy nhiên, exosome – các túi tiết ra từ tế bào – có khả năng di chuyển giữa các tế bào và có thể hoạt động như phương tiện đưa thuốc đến não. Các exosome đã được biến đổi có thể nhắm vào các khu vực cụ thể trong não, giúp điều trị bệnh Parkinson và các bệnh thoái hóa thần kinh khác.
Exosome chứa nhiều thành phần sinh học, bao gồm miRNA và protein, có khả năng tác động đến chức năng tế bào. Nhiều loại tế bào gốc cũng cho thấy khả năng bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương. Việc nghiên cứu sử dụng exosome để vận chuyển các phân tử điều trị và RNA cũng mở ra cơ hội mới trong chiến lược điều trị bệnh Parkinson, mặc dù vẫn cần tiếp tục cải thiện và nghiên cứu thêm.
3. Các thử nghiệm lâm sàng và tiến bộ gần đây
Nhiều thử nghiệm lâm sàng đã được tiến hành để kiểm tra hiệu quả và độ an toàn của liệu pháp gene trong điều trị bệnh Parkinson. Một số thử nghiệm đã đạt được những thành công ban đầu, cho thấy tiềm năng của liệu pháp gene trong việc cải thiện triệu chứng và ngăn chặn sự tiến triển của bệnh.
– Nghiên cứu sử dụng AAV-GDNF: Một trong những thử nghiệm lâm sàng đáng chú ý là việc sử dụng virus AAV (Adeno-Associated Virus) để chuyển gene GDNF vào não bệnh nhân Parkinson. Kết quả sơ bộ cho thấy sự gia tăng trong hoạt động của các tế bào thần kinh sản xuất dopamine, cùng với sự cải thiện về khả năng vận động của bệnh nhân.
– Nghiên cứu ProSavin: ProSavin là một liệu pháp gene khác đang được phát triển, sử dụng một vector virus để chuyển gene mã hóa các enzyme sản xuất dopamine vào não. Thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I đã cho thấy sự cải thiện đáng kể về triệu chứng vận động mà không gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng.
4. Các thách thức trong liệu pháp gene cho bệnh Parkinson**
Mặc dù liệu pháp gene mang lại nhiều hy vọng, vẫn còn nhiều thách thức cần được vượt qua trước khi nó có thể trở thành một phương pháp điều trị rộng rãi.
– An toàn và hiệu quả lâu dài: Một trong những thách thức lớn nhất là đảm bảo rằng liệu pháp gen không gây ra các tác dụng phụ không mong muốn và có hiệu quả trong thời gian dài. Cần có thêm các nghiên cứu để đánh giá tính bền vững của hiệu quả điều trị qua nhiều năm.
– Khả năng phân phối gene: Việc đưa các gen cần thiết vào đúng vị trí trong não là một quá trình phức tạp. Hiện nay, các vector virus thường được sử dụng để chuyển gen, nhưng có những lo ngại về độ an toàn của các virus này. Ngoài ra, việc đảm bảo gene được phân phối đồng đều trong toàn bộ khu vực não bị ảnh hưởng là một thách thức lớn.
– Chi phí cao: Liệu pháp gene là một phương pháp điều trị phức tạp và đắt đỏ. Việc phát triển, thử nghiệm và sản xuất các liệu pháp gene yêu cầu nguồn lực tài chính lớn, điều này có thể hạn chế khả năng tiếp cận của bệnh nhân đối với phương pháp điều trị này.
5. Tương lai của liệu pháp gen trong điều trị bệnh Parkinson
Dù còn nhiều thách thức, tiềm năng của liệu pháp gen trong điều trị bệnh Parkinson là không thể phủ nhận. Các nhà nghiên cứu đang không ngừng tìm cách cải tiến các phương pháp chuyển gene, tối ưu hóa tính an toàn và hiệu quả của liệu pháp.
Trong tương lai, liệu pháp gene có thể không chỉ dừng lại ở việc kiểm soát triệu chứng mà còn có thể giúp đảo ngược quá trình thoái hóa tế bào thần kinh, mang lại hy vọng cho những bệnh nhân đang phải đối mặt với căn bệnh không có thuốc chữa này. Các tiến bộ trong công nghệ sinh học, chẳng hạn như việc phát triển các vector chuyển gene mới và an toàn hơn, có thể giúp mở ra một kỷ nguyên mới trong điều trị bệnh Parkinson và các bệnh lý thần kinh khác.
6. Kết luận
Liệu pháp gene đang nổi lên như một hướng điều trị đầy hứa hẹn cho bệnh nhân Parkinson, đặc biệt trong bối cảnh các phương pháp điều trị truyền thống không thể ngăn chặn sự tiến triển của bệnh. Mặc dù còn nhiều khó khăn và thách thức, những tiến bộ trong nghiên cứu lâm sàng đã mở ra hy vọng mới cho hàng triệu người trên thế giới. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp liệu pháp gene sẽ đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp các giải pháp điều trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân Parkinson trong tương lai.
