Đại dịch do virus corona mới (SARS-CoV2), còn được gọi là Covid 19, đã có tác động không thể phủ nhận đến đời sống cá nhân và xã hội của con người, làm lu mờ nhiều hoạt động xã hội, kinh tế và khoa học ( Niederman và cộng sự, 2020 , Wu và cộng sự, 2020 ). Các nhà nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực y học đã nỗ lực rất nhiều để tìm ra cách phòng ngừa và điều trị covid 19, đã mang lại kết quả tương đối khả quan ( Backer và cộng sự, 2020 , Li và cộng sự, 2020 ).
Mặc dù có nhiều nghiên cứu về tác động của các biện pháp kiểm soát để giảm tỷ lệ mắc bệnh, nhưng có vẻ như do sức mạnh phát tán cao của virus có thể khiến một người mang mầm bệnh trong hơn một tháng, cũng như thời gian ẩn náu lâu dài của bệnh hoặc sự hiện diện của người mang mầm bệnh mà không có triệu chứng, nên việc kiểm soát hoàn toàn căn bệnh này không có nhiều ý nghĩa cho đến khi tiếp cận được vắc-xin hiệu quả ( Backer và cộng sự, 2020 , Yi và cộng sự, 2020 ).
Một điểm quan trọng đã bị bỏ qua phần nào là những nỗ lực nhằm giảm thiểu tác động của căn bệnh này đối với những người mắc bệnh đã được phục hồi. Hầu hết những người mắc bệnh có thể phải chịu những tác động của covid 19 trong nhiều năm và thậm chí là suốt quãng đời còn lại và phải chịu những tổn thương không thể phục hồi ( Baud và cộng sự, 2020 , Niederman và cộng sự, 2020 ). Có rất nhiều bằng chứng về tình trạng suy giảm chức năng phổi, tim và thận không hồi phục ở những bệnh nhân đang hồi phục ( Rothan và Byrareddy, 2020 ).
Mặt khác, tế bào gốc, ngoài nhiều ứng dụng trong điều trị các rối loạn không hồi phục ở nhiều cơ quan và mô khác nhau, còn đóng vai trò không thể phủ nhận trong kỹ thuật mô và sản xuất mô sống ( Baud và cộng sự, 2020 , Metcalfe, 2020 ). Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các khía cạnh khác nhau của việc sử dụng tế bào gốc trung mô trong quá trình chữa lành và tái tạo mô sau khi hồi phục ở những bệnh nhân mắc covid 19 ( Hình 1 ).
Covid-19
Virus RNA, một loại RNA mạch đơn hướng dương có chiều dài bộ gen là 30 kb, là thành viên của họ Nidovirus, Coronavirus và beta-coronavirus ( Wong và cộng sự, 2019 , Wu và cộng sự, 2020 ). Bộ: Nidovirales, Họ: Coronaviridae, Chi: Betacoronavirus.
Hầu như tất cả các quốc gia trên thế giới đều phải hứng chịu đại dịch do vi-rút corona gây ra và những hậu quả nghiêm trọng về kinh tế, xã hội và điều trị đã rõ ràng đối với tất cả mọi người trên thế giới ( Wong và cộng sự, 2019 , Niederman và cộng sự, 2020 ). Các phương pháp điều trị, sản xuất vắc-xin không mấy thành công và nhiều nhà nghiên cứu đã tập trung nghiên cứu vào những bệnh nhân có di chứng lâm sàng sau khi mắc bệnh Corona để họ có thể đối phó và kiểm soát tốt hơn các biến chứng của bệnh ( Backer và cộng sự, 2020 , Ji và cộng sự, 2020 , Prompetchara và cộng sự, 2020 ). Có rất nhiều bằng chứng lâm sàng cho thấy covid 19 là một căn bệnh đa diện liên quan đến cơ thể và nhiều cơ quan khác nhau như tim, phổi, thận, cơ và hệ thần kinh trung ương ( Baud và cộng sự, 2020 , Rothan và Byrareddy, 2020 ).
Tuy nhiên, cũng có những xung đột mơ hồ giữa hệ thống đông máu và cân bằng nội môi với da cần được nghiên cứu thêm ( Porfidia và Pola, 2020 ). Vì lý do này, các phương pháp điều trị được sử dụng có hiệu quả thấp và nhiều tác dụng phụ cho đến khi phát hiện ra cơ chế sinh bệnh chính xác của bệnh ( Hamming và cộng sự, 2004 , Rothan và Byrareddy, 2020 ).
Bất chấp bằng chứng trái ngược nhau, các liệu pháp thay đổi theo thời gian và được thay thế bằng các loại thuốc tốt hơn và hiệu quả hơn ( Prompetchara và cộng sự, 2020 ). Gần đây, nhiều nghiên cứu có thẩm quyền với quy mô mẫu đáng kể đã loại trừ việc sử dụng chloroquine và các dẫn xuất của nó, trước đây được coi là tiền thân của phương pháp điều trị, và khuyến nghị sử dụng các loại thuốc kháng vi-rút thông thường cho Ebola và AIDS như Ramsesvir và Favipiravir ( Wang và cộng sự, 2020 ).
Việc sử dụng kháng sinh cho phép kiểm soát vi-rút và nhiễm trùng vi khuẩn thứ cấp có thể hiệu quả như thuốc chống viêm kiểm soát cơn bão cytokine ( Ye và cộng sự, 2020 ). Quá trình này gây ra các cytokine gây viêm và tiền viêm như interleukin 6, 7, 2 và 1, cũng như GSCF, MCP1 và TNFα, gây viêm và phù phổi, suy giảm trao đổi khí và cuối cùng là hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS) ( Leng và cộng sự, 2020 , Mehta và cộng sự, 2020 , Prompetchara và cộng sự, 2020 ).
Mặc dù quá trình này bị đổ lỗi cho tổn thương tim cấp tính và các cơ quan khác cuối cùng dẫn đến tử vong cho bệnh nhân, nhưng bằng chứng gần đây cho thấy tình trạng vi huyết khối xảy ra ở các mao mạch và động mạch của nhiều cơ quan khác nhau, với bằng chứng ngày càng tăng về đau cơ và đột quỵ tim và não cũng có thể củng cố giả thuyết này ( Prompetchara và cộng sự, 2020 , Zhang và cộng sự, 2020 ).
Tế bào gốc trung mô
Tế bào gốc trưởng thành, quan trọng nhất trong số đó là tế bào gốc trung mô, ngoài công dụng cụ thể trong điều trị các tổn thương mô có nguồn gốc trung mô như xương, sụn, cơ, gan, gân và mô mỡ, do vai trò bảo vệ của các mạch máu tế bào trong tủy xương, cũng như vai trò không thể phủ nhận của chúng trong điều hòa miễn dịch, có tầm quan trọng cao trong việc điều hòa hệ thống miễn dịch ( Kehtari và cộng sự, 2019 , Ji và cộng sự, 2020 ).
Việc điều trị nhiều bệnh viêm nhiễm, đặc biệt là các bệnh tự miễn như đa xơ cứng, lupus, viêm khớp dạng thấp, v.v., đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng tế bào gốc trung mô ( Chen và cộng sự, 2020 ). Thậm chí còn có bằng chứng về tác dụng của tế bào gốc trung mô trong điều trị cúm H7N9, vốn rõ ràng có cơ chế sinh bệnh tương tự. Quá trình kiểm soát hệ thống miễn dịch của MSC đã được chứng minh bằng cách kiểm soát tế bào lympho T, B, tế bào giết tự nhiên (NK) và tế bào dendrit (DC) được kích hoạt bởi sự tiết ra các cytokine chống viêm như IL10, IL4, v.v. ( Weiss và Dahlke, 2019 ).
Có bằng chứng cho thấy tế bào gốc trung mô ngăn chặn sự hoạt hóa của đại thực bào bằng cách giảm biểu hiện của MHC-II, CD11 và CD83, đồng thời giảm tiết các cytokine tiền viêm như TNFα và IL12. Ngăn chặn tế bào lympho T trong pha G0/G1 của chu kỳ tế bào và cũng làm giảm tiết các cytokine tiền viêm TNFα, IL6 và IL17 là những tác dụng khác của MSC đối với hệ thống miễn dịch của con người ( Weiss và Dahlke, 2019 , Golchin và cộng sự, 2020 ).
Tuy nhiên, có thể nói rằng tác dụng lớn nhất của tế bào gốc trung mô là giúp điều hòa và điều hòa hệ thống miễn dịch ở mỗi bên của tình trạng tăng động của nó ( Glenn và Whartenby, 2014 ). Mặc dù có nhiều bằng chứng về sự ức chế Th1 và giảm tiết INFϒ, nhưng có bằng chứng cho thấy trong tình trạng viêm phổi do dị ứng, có liên quan đến chức năng Th2 tăng lên, MSC kích thích tiết INFϒ và dẫn đến phản ứng miễn dịch Th1 ( Glenn và Whartenby, 2014 , Golchin và cộng sự, 2020 ). Bằng chứng khác về vai trò kép này là sự biến đổi của Th17 và Treg, đây là bằng chứng khác nhau về khả năng kiểm soát các tế bào này bằng cách kiểm soát quá trình tiết cytokine của chúng ( Golchin và cộng sự, 2020 ). Tổng hợp những phát hiện này cho thấy rằng trong khi tiết ra các tác nhân chống viêm, tế bào gốc trung mô có thể là một rào cản tốt đối với sự hình thành các cơn bão cytokine và cũng có thể sửa chữa các tổn thương trước đó.
Các nghiên cứu về hiệu quả lâm sàng sử dụng MSC ở những bệnh nhân trong giai đoạn corona cấp tính, được thực hiện bởi nhiều nhà nghiên cứu trong những ngày đầu bùng phát dịch corona, cũng đã xác nhận những phát hiện trong phòng thí nghiệm này ( Gorman và cộng sự, 2020 , Leng và cộng sự, 2020 , Zhang và cộng sự, 2020 ). Bệnh nhân được kết nối với máy thở có biến chứng gan sau khi tiêm ba vòng tế bào gốc trung mô dây rốn (hUCMSC = 5 × 10 7 ) đã trải qua quá trình phục hồi nhanh chóng và được xuất viện mà không có bất kỳ tác dụng phụ nào ( Leng và cộng sự, 2020 ).
Một thí nghiệm tương tự đã được lặp lại trên 7 bệnh nhân covid (dạng nặng đến trung bình), tất cả đều bị các triệu chứng lâm sàng nghiêm trọng của corona (độ bão hòa oxy thấp và sốt cao), và tiêm MSC tĩnh mạch (1 × 10 6 trên Kg) đã giúp những bệnh nhân này nhanh chóng được xuất viện. Bằng chứng trong phòng thí nghiệm về tình trạng viêm giảm và cytokine tiền viêm và tăng cường kiểm soát hệ thống miễn dịch có liên quan đến việc tăng IL10.
Trong một thí nghiệm khác, được thực hiện bằng cách tiêm MSC có nguồn gốc từ thạch Wharton (hWJC) từ dây rốn người của một người hiến tặng khỏe mạnh cho một người bị vi-rút corona trong điều kiện đáng báo động, sự cải thiện đã dẫn đến việc bệnh nhân khỏi bệnh sau một tuần, trong khi số lượng tế bào lympho T tăng lên trong máu và các chỉ số viêm (IL-6, TNF-α và protein phản ứng C) giảm đáng kể ( Zhang và cộng sự, 2020 ).
Có thể nói rằng sự di chuyển của MSC sau khi tiêm vào các cơ quan liên quan đến tình trạng viêm, đặc biệt là phổi, đã dẫn đến kiểm soát nhiễm trùng và thậm chí sửa chữa các tổn thương mô xơ. Cơ chế tương tự có thể được sử dụng ở gan, tim, thận, v.v. Các tổn thương có thể do nhiễm vi-rút corona gây ra. Lưu ý rằng việc điều trị có mục tiêu với độ chính xác này có thể mất nhiều tháng và không hiệu quả. Các nghiên cứu tương tự đã chỉ ra rằng việc tiêm MSC dây rốn (5×10 7 ) bù đắp cho tình trạng giảm bạch cầu lympho (tăng tế bào T CD4+ và tế bào T CD8+) do Covid 19 gây ra và bù đắp đáng kể cho các yếu tố gây tổn thương mô như ALT/AST và tăng CRP ( Zhang và cộng sự, 2020 ). Giảm đáng kể tế bào lympho CD8 và CD4+ với CXCR3+, cũng như giảm nồng độ TNFα và tăng nồng độ IL10 đã được báo cáo là những phát hiện đầy hứa hẹn trong điều trị bệnh nhân mắc Covid 19 bằng MSC trong các nghiên cứu hạn chế ( Zhang và cộng sự, 2020 ).
Cũng có bằng chứng cho thấy MSC, ngoài tác dụng gián tiếp đến tình trạng viêm bằng cách kích thích sản xuất protein kháng khuẩn (AMP) và indolelamine 2,3-dioxygenase (IDO), còn có tác dụng trực tiếp đến hoạt hóa đại thực bào thông qua khả năng miễn dịch bẩm sinh khiến chúng ta thấy được ứng dụng hiệu quả của MSC trong nhiễm trùng huyết, ARDS và xơ nang ( Vasandan và cộng sự, 2016 , Metcalfe, 2020 ).
Dường như mặc dù khả năng miễn dịch nội tại có độ đặc hiệu thấp, nhưng ít tác dụng phụ của hệ thống này có hiệu quả trong việc loại bỏ vi-rút trong cơ thể. Quá trình này có thể dẫn đến ít viêm hơn bằng cách gây tổn thương đến tính toàn vẹn của màng lipid của vi-rút hoặc ức chế cơ chế sinh sản và chồng chéo nội bào của nó. Hệ thống miễn dịch của con người cũng hỗ trợ quá trình này bằng cách tăng biểu hiện của nhiều protein giai đoạn cấp tính như CRP, ferritin, v.v. ( Zheng và cộng sự, 2018 , Schijns và Lavelle, 2020 ). Các tế bào gốc trung mô bị biến đổi hoặc các dẫn xuất của các tế bào này, chẳng hạn như dịch nuôi cấy của chúng, bản thân chúng có thể chứa một lượng lớn các yếu tố chống viêm, có thể có tác dụng tương tự ( Zheng và cộng sự, 2018 ).
Các khía cạnh bổ sung của sinh lý bệnh ở vi-rút corona bao gồm các biến chứng huyết khối và đông máu ( Chi và cộng sự, 2020 , Spyropoulos và cộng sự, 2020 ). Có nhiều nghiên cứu cho thấy rằng sinh lý bệnh của bệnh có thể là do vi huyết khối mao mạch ở nhiều cơ quan khác nhau ( Fogarty và cộng sự, 2020 , Tang và cộng sự, 2020 ). Bằng chứng khác cho tuyên bố này bao gồm sự gia tăng tỷ lệ nhồi máu cơ tim tại các trung tâm y tế dành cho bệnh nhân nhiễm vi-rút corona ( Iba và cộng sự, 2020 ). Phát hiện này thậm chí còn có giá trị hơn khi chúng ta xem xét rằng hầu hết các trường hợp đau tim và đột quỵ xảy ra ở những người trẻ tuổi và tất nhiên phản ứng với các phương pháp điều trị dự phòng huyết khối như cúm H1N1 là rất hứa hẹn ( Spyropoulos và cộng sự, 2020 ).
Ngoài ra còn có nhiều bằng chứng về sự gia tăng D-Dimer trong máu của bệnh nhân và sự xuất hiện của DIC trong nhiều nghiên cứu khác nhau ( Marlandot và cộng sự, 2020 ). Người ta cũng đã chỉ ra rằng các thông số đông máu bất thường có mối quan hệ đáng kể với tiên lượng bệnh kém. Ngoài việc làm trầm trọng thêm tác động của cơn bão cytokine, có vẻ như việc ức chế cung cấp máu đầy đủ cho các mô, đặc biệt là phổi, có thể làm giảm tỷ lệ bão hòa oxy trong máu và gây ra các biến chứng nghiêm trọng ( Spyropoulos và cộng sự, 2020 ). Phát hiện này được xác nhận bởi sự hiện diện của kháng nguyên bề mặt hemagglutinin trên bề mặt của vi-rút, do đó, kháng nguyên bề mặt của vi-rút hemagglutinin strastase ngoài tác dụng liên kết hiệu quả với vi-rút với tế bào vật chủ còn có thể tăng cường quá trình cảm ứng vi dẫn điện thông qua thụ thể này ( Avti và cộng sự, 2020 ).
Một trong những ứng dụng của tế bào gốc đã được xem xét cho đến nay là việc sử dụng rộng rãi trong các trường hợp biến cố mô sơ đồ. Một trong những biến cố quan trọng nhất trong số này là đột quỵ, đã được nhắm mục tiêu bởi nhiều loại tế bào gốc khác nhau, đặc biệt là tế bào gốc trung mô ( Toyoshima và Yasuhara, 2017 ). Tế bào gốc trung mô, ngoài tác dụng điều hòa miễn dịch, còn đóng góp đáng kể vào quá trình tái tạo tế bào thần kinh và quá trình hình thành khớp thần kinh. Một số nghiên cứu cũng ghi nhận tác dụng chống đông máu của tế bào gốc trung mô ( Massoud và cộng sự, 2014 ).
Các bằng chứng khác cho thấy mức độ tử vong của covid 19 có liên quan đến nồng độ vitamin D trong huyết thanh và nhiều phát hiện cho thấy vitamin D là chất chống đông máu hiệu quả sẽ làm tăng nguy cơ mắc chứng huyết khối nhỏ ( García-Carrasco và cộng sự, 2018 , McCartney và Byrne, 2020 ).
Tế bào gốc trung mô có nhiều ứng dụng để đạt được mục tiêu này, nhưng việc sử dụng các nguồn khác nhau để lấy chúng, chẳng hạn như dây rốn, mô mỡ và tủy xương, vẫn chưa được thống nhất ( Mirzaei và cộng sự, 2019 , Rogers và cộng sự, 2020 ). Mặc dù có những hạn chế trong việc lấy mẫu tủy xương và mô mỡ, cũng như số lượng và tốc độ nhỏ của các tế bào trung mô được chiết xuất từ nó, nhưng các tế bào dây rốn có mức độ ưu tiên cao hơn.
Một điểm thú vị nữa là để chuyển MSC, có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau, nhưng có bằng chứng cho thấy một trong những trung tâm tập trung của MSC là sau khi tiêm tĩnh mạch phổi, mặc dù các cơ quan khác nhau cho thấy tác dụng của mũi tiêm này, có thể do tiết dịch MSC như exosome và cytokine chống viêm ( Khatri và cộng sự, 2018 , Zheng và cộng sự, 2018 ).
Liệu pháp tế bào trong đại dịch Covid 19
Điều thú vị là nghiên cứu về tế bào trung mô chỉ ra rằng MSC không bị nhiễm Covid 19. Có bằng chứng cho thấy thụ thể ACEII, đóng vai trò là thụ thể virus trên tế bào MSC, không tồn tại hoặc được biểu hiện ở mức tối thiểu. Ngược lại, biểu hiện của TMPRSS2 như một yếu tố bên trong trong quá trình sinh bệnh ban đầu của virus có ít biểu hiện trong MSC ( Hamming và cộng sự, 2004 , Hoffmann và cộng sự, 2020 , Leng và cộng sự, 2020 ). Quá trình này đã được xác nhận bằng phương pháp RNA-Seq trong quá trình cấy ghép MSC, có thể giúp những người nhận ghép tế bào gốc trung mô khỏi sự lây truyền virus MSC. Ngoài ra, những tế bào này, với đặc điểm nổi bật về các cytokine dinh dưỡng và chống viêm tác dụng kéo dài (TGFb, LIF và VEGF), tạo ra các đặc tính điều hòa miễn dịch hiệu quả ( Quinton và cộng sự, 2012 , Foronjy và cộng sự, 2014 ). Bản thân yếu tố ức chế bệnh bạch cầu (LIF) là một yếu tố hiệu quả trong việc chống lại cơn bão cytokine có thể giúp việc sử dụng MSC hiệu quả hơn.
Cần tư vấn thêm?
Tại Medeze Việt Nam, chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn trên hành trình yêu thương này. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại liên hệ:
Hotline tư vấn miễn phí: 1900 633 686 | +84 98 7190 013
Email: hello@medeze.vn
Xem thêm các câu hỏi thường gặp tại đây
Tế bào gốc – Quà tặng y học cho tương lai.
Medeze – Nơi yêu thương bắt đầu bằng sự chuẩn bị.
