Tạo phản ứng miễn dịch mạnh mẽ chống lại vi khuẩn gây viêm phổi

Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) là một loại vi khuẩn gây viêm phổi khó điều trị. Tuy nhiên, mới đây các nhà nghiên cứu tại Đại học Tulane đã phát triển một loại vaccine dạng hít, trong các thử nghiệm trên chuột, đã cho thấy phản ứng miễn dịch mạnh mẽ chống lại một số chủng vi khuẩn.

Nhiễm trùng K. pneumoniae chủ yếu xảy ra trong bệnh viện, khiến bệnh nhân bị viêm phổi từng đợt, nhiễm trùng máu và một số cơ quan. Đáng lo ngại là loài vi khuẩn này đã phát triển khả năng đề kháng với nhiều loại thuốc kháng sinh, thậm chí, một số chủng đã kháng với tất cả các loại thuốc hiện có. Nghiêm trọng hơn, các chủng siêu vi khuẩn này đang bắt đầu xâm nhập vào cộng đồng dân cư nói chung.

Vì vậy, đối với nghiên cứu mới, nhóm các nhà khoa học của trường Đại học Tulane đã bắt đầu phát triển một loại vaccine chống lại vi khuẩn. Thay vì được truyền qua đường tĩnh mạch, có thể được hít vào để đưa trực tiếp đến phổi, nơi vi khuẩn trú ngụ.

Các nhà nghiên cứu bắt đầu với một protein từ K. pneumoniae được gọi là protein màng ngoài X, và kết hợp nó với một chất bổ trợ vaccine có tên LTA1, có nguồn gốc từ E. coli. Họ đã kiểm tra tính hiệu quả của vaccine dạng hít bằng cách sử dụng mô hình chuột trong đó những con chuột được thử với ba chủng vi khuẩn khác nhau để xác định phạm vi bao phủ của vaccine. 

Phân tích mRNA đơn tế bào trên mô hình chuột cho thấy rằng các tế bào T CD4 + được tạo ra từ vaccine dạng hít tương tự như các tế bào được tạo ra bởi vaccine bất hoạt mà nhóm đã sử dụng trong một nghiên cứu trước đó. Nghiên cứu hiện tại cũng cho thấy hiệu quả trên nhiều chủng và loài vi khuẩn hơn so với các loại vaccine viêm phổi hiện tại.  

Trong số những phát hiện khác, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra vaccine dẫn đến hai phản ứng miễn dịch khác biệt trong phổi bao gồm các tế bào B sản xuất kháng thể cũng như một quần thể tế bào T tiết ra IL-17, còn được gọi là tế bào Th17. 

Các tế bào T này phát tín hiệu cơ học đến các tế bào cấu trúc trong đường thở, tăng cường khả năng gọi thêm các tế bào bạch cầu để chống lại nhiễm trùng.

Công trình này đặt nền tảng cho các loại vaccine nhắm vào đường hô hấp tạo ra các tế bào T bảo vệ phổi trên diện rộng chống lại các vi khuẩn Gram âm liên quan, bao gồm một số loài đa kháng thuốc. 

Vaccine dạng hít - triển vọng đầy hứa hẹn

Tiến sĩ Jay Kolls, tác giả của nghiên cứu cho biết: 'Nguyên nhân chính gây ra bệnh viêm phổi trên thế giới là vi khuẩn Streptococcus pneumoniae, và không có lý do gì về lý thuyết công nghệ này không thể được sử dụng cho mầm bệnh đó. Tôi nghĩ điều này mở ra một nền tảng để thực sự xem xét lại cách chúng ta sản xuất vaccine phòng bệnh nhiễm trùng đường hô hấp. Thay vì tiêm bắp, có lẽ chúng ta nên phát triển các vaccine qua đường mũi hoặc đường hít để đưa vaccine trực tiếp đến vị trí nhiễm trùng, nơi cần được bảo vệ miễn dịch nhất'.

Các loại thuốc dạng hít ngày càng trở thành đối tượng nghiên cứu vì lý do này, nghiên cứu gần đây đã xem xét chúng như là phương pháp điều trị tiềm năng cho ung thư phổi, xơ nang, COVID-19 và các bệnh nhiễm trùng khác. Tất nhiên, công việc mới vẫn còn rất sơ khai ở giai đoạn này, nhưng cho thấy những kết quả đầy hứa hẹn.