Một nghiên cứu mới phát hiện ra rằng TLR7 - một loại protein thường kích hoạt hệ thống miễn dịch của chúng ta để chống lại một số loại vi-rút - đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD). Phát hiện bất ngờ này có thể dẫn đến những phương pháp điều trị mới cho căn bệnh nan y này.
Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, đôi khi được gọi là khí thũng, thường do hút thuốc hoặc tiếp xúc với chất kích thích. Nó làm tổn thương các túi khí trong phổi, gây viêm và sản sinh quá nhiều chất nhầy, gây khó thở. Không có cách chữa trị bệnh COPD và việc điều trị bao gồm việc kiểm soát các triệu chứng.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Centenary và Đại học Công nghệ Sydney đã nghiên cứu cơ chế khiến bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính trở nên trầm trọng hơn và phát hiện ra rằng thụ thể giống Toll 7 (TLR7), một loại protein giúp cơ thể chống lại một số loại vi rút, đóng một vai trò quan trọng không ngờ tới.
Gang Liu, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: "Đáng ngạc nhiên là nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nồng độ TLR7 tăng cao ở những bệnh nhân mắc COPD, cũng như trong các mô hình thí nghiệm về COPD liên quan đến chuột. Các phát hiện tiền lâm sàng cho thấy vai trò bất ngờ của TLR7 trong việc làm trầm trọng thêm bệnh phổi."
Các protein thuộc họ TLR đóng vai trò quan trọng trong việc nhận biết mầm bệnh và kích hoạt khả năng miễn dịch bẩm sinh. TLR7 nhận biết các vi-rút RNA chuỗi đơn, chẳng hạn như các vi-rút gây bệnh sởi, cúm và viêm gan C.
Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu bản sao của sinh thiết phổi từ những người hiến tặng khỏe mạnh và những người hiến tặng COPD ở các giai đoạn nghiêm trọng khác nhau của bệnh. Họ đã tìm thấy 4.269 gen biểu hiện khác nhau trong ba cụm gen liên quan đến phản ứng miễn dịch, tái tạo mô và tái lập trình trao đổi chất. TLR7 là một phần của nhóm gen phản ứng miễn dịch được biểu hiện quá mức trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính.
"Điều này thật bất ngờ, vì vai trò được biết đến của TLR7 là khả năng miễn dịch chống vi-rút và ngăn ngừa đợt cấp của bệnh hô hấp do nhiễm trùng", các nhà nghiên cứu cho biết.
Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy những con chuột biến đổi gen để thiếu protein TLR7 đã giảm khí phế thũng và tái cấu trúc đường thở, cải thiện chức năng phổi và giảm quá trình chết theo chương trình hoặc chết tế bào theo chương trình trong phổi khi tiếp xúc với khói thuốc lá tương đương với người hút thuốc một gói mỗi ngày. Việc sử dụng imiquimod, một loại thuốc có tác dụng kích hoạt TLR7, cho những con chuột khỏe mạnh tiếp xúc với khói thuốc lá sẽ khiến các vấn đề về phổi trở nên trầm trọng hơn.
Đáng chú ý, các nhà nghiên cứu nhận thấy sự gia tăng tế bào mast dương tính với TLR7 ở bệnh nhân mắc COPD. Bởi vì chúng nằm ở da và màng nhầy, bao gồm cả mô phổi và phế quản của con người, tế bào mast là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại các kháng nguyên xâm nhập vào cơ thể. Ngoài ra, họ phát hiện ra rằng số lượng tế bào mast dương tính với TLR7 tăng lên có liên quan đến chức năng phổi bị suy giảm, cho thấy tế bào mast có liên quan đến mức độ nghiêm trọng của COPD.
"Các tế bào mast đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của bệnh COPD, khởi phát và duy trì tình trạng viêm ở mô phổi mỏng manh và khiến mọi người khó thở hơn", Liu nói. "Chúng tôi phát hiện ra rằng mức TLR7 cao hơn làm tăng hoạt động của tế bào mast và làm trầm trọng thêm các vấn đề về phổi."
Các nhà nghiên cứu hy vọng phát hiện của họ có thể dẫn đến các phương pháp điều trị bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính.
"Chặn TLR7 bằng thuốc nhắm mục tiêu có thể là một phương pháp điều trị mới đầy hứa hẹn cho bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, một căn bệnh phổi đầy thách thức hiện chưa có cách chữa trị", Liu nói.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.