Khơi dậy "virus cổ xưa" trong DNA người — Giải pháp mới đầy hy vọng trong điều trị ung thư

04/09/2025 10:55

Một phát hiện khoa học độc đáo cho thấy trong hệ gene của con người tồn tại những “virus ngủ yên” hàng triệu năm, và nay chúng có thể trở thành đồng minh giúp hệ miễn dịch tấn công ung thư. Nghiên cứu này đang mở ra hướng đi mới trong việc phát triển liệu pháp điều trị khối u ác tính.

Có hàng trăm ngàn đoạn retrovirus cổ đại trong bộ gen người

Trong quá trình tiến hóa, khoảng 8% DNA của con người có nguồn gốc từ các retrovirus - những loại virus đã lây nhiễm vào tế bào tổ tiên từ hàng triệu năm trước và bị “ghi lại” trong DNA qua thế hệ này sang thế hệ khác. Những đoạn này ban đầu bị coi là "rác tiến hóa" — không còn khả năng tạo virus và được giữ trong tình trạng "khóa kín" nhờ các dấu epigenetic.

Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng cũng bất động. Các nhà khoa học từ Đại học Colorado Boulder phát hiện một đoạn DNA virus cổ xưa, gọi là LTR10, có thể hoạt động như một công tắc—kích hoạt các gene giúp các khối u phát triển và sống sót. Nghiên cứu dựa trên phân tích dữ liệu từ The Cancer Genome Atlas, cho thấy LTR10 được kích hoạt mạnh mẽ ở nhiều loại ung thư như đại trực tràng, phổi, dạ dày và ống mật.

Cụ thể, trong ung thư đại trực tràng, khoảng 1/3 bệnh nhân được ghi nhận có sự hoạt động của LTR10 trong các khối u của họ.

Vậy, làm thế nào mà LTR10 trở thành “công tắc” trong khối u? Theo các nhà khoa học, LTR10 thường bị khóa kín trong tế bào bình thường nhưng "mở ra" trong tế bào ung thư. Nguyên nhân là do các protein liên quan đến đường tín hiệu MAPK, đặc biệt là AP1, có thể gỡ bỏ lớp phủ ức chế này, làm LTR10 hoạt động như enhancers — các vùng “bật gene”. Khi các nhà nghiên cứu dùng thuốc ức chế MAPK (như cobimetinib, trametinib), LTR10 không còn khả năng kích hoạt gene nữa.

Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và trên chuột cho thấy, các tế bào ung thư đại tràng được nuôi cấy, hàng chục đoạn LTR10 hoạt động như enhancer và kích hoạt nhiều gene liên quan đến ung thư. Một trong những gene được LTR10 kích hoạt là XRCC4, giúp tế bào ung thư kháng lại xạ trị. Khi LTR10 bị loại bỏ bằng CRISPR, hiệu quả xạ trị tăng lên rõ rệt trong mô hình thí nghiệm động vật.

Dựa trên những phát hiện mới, các nhà khoa học đã tìm ra hướng đi tiềm năng, lên kế hoạch “tắt” enhancer thay vì từng gene trong điều trị ung thư. Bằng cách tắt enhancer này, đồng thời nhiều gene ung thư liên quan sẽ bị vô hiệu hóa, có thể đem lại hiệu quả điều trị vượt trội.

Tóm lại, các DNA virus cổ xưa—từng bị xem là "rác" lại có thể tái hoạt động và hỗ trợ các khối u phát triển. LTR10, một enhancer vi-rút đã tồn tại 30 triệu năm, là ví dụ điển hình: nó được mở ra trong ung thư và kích hoạt gene giúp tế bào ung thư tồn tại và kháng trị.

Nghiên cứu thử nghiệm cho thấy: tắt enhancer này có thể làm tăng độ hiệu quả của điều trị như xạ trị. Đây là một hướng điều trị ung thư tiềm năng: Mục tiêu không phải gene đơn lẻ, mà là các “công tắc” di truyền được virus để lại—có thể mở ra kỷ nguyên liệu pháp mới trong điều trị nhiều bệnh ung thư.

Bảo Châu