Theo hai nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature tháng 12/2024, làn da - vốn được coi là hàng rào thụ động - có thể tự tạo ra các kháng thể để chống lại nhiễm trùng. Phát hiện này mở ra tiềm năng phát triển các loại vắc xin không cần kim tiêm, chỉ cần bôi lên da.

Daniel Kaplan, bác sĩ da liễu và nhà miễn dịch học tại Đại học Pittsburgh, Mỹ, chia sẻ rằng dù trước đây các nhà khoa học đã quan sát thấy phản ứng miễn dịch ở da khi bị nhiễm trùng, việc phát hiện phản ứng tương tự ở da khỏe mạnh là điều "đầy bất ngờ". Ông nhận định: “Ý tưởng về một hệ miễn dịch bán tự chủ trong mô ngoại vi thực sự rất thú vị”.

Vai trò kép của hệ miễn dịch

Hệ miễn dịch có nhiệm vụ chống lại các mầm bệnh có hại mà không tấn công các vi sinh vật có lợi trong cơ thể. Nghiên cứu trước đây cho thấy, da của chuột trưởng thành không có vi sinh vật vẫn có thể bị vi khuẩn Staphylococcus epidermidis (một loại vi khuẩn vô hại thường sống trên da người) xâm chiếm. Sự tồn tại lâu dài này đã kích thích sản sinh một loại tế bào miễn dịch đặc biệt gọi là T-cell, giúp tăng cường miễn dịch cục bộ. Michael Fischbach, nhà vi sinh vật học tại Đại học Stanford, Mỹ, và là đồng tác giả của nghiên cứu, nhận định: “Phản ứng của hệ miễn dịch với vi khuẩn S. epidermidis mạnh mẽ hơn nhiều so với chúng tôi tưởng tượng.” Ông giải thích thêm: “Khi hệ miễn dịch nhận diện vi khuẩn 'thân thiện', ta nghĩ rằng nó sẽ không làm gì, nhưng thực tế hoàn toàn khác”.

Khả năng tạo kháng thể của da

Trong thí nghiệm với chuột, nhóm nghiên cứu do Inta Gribonika tại Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Mỹ dẫn đầu phát hiện ra rằng S. epidermidis kích hoạt tế bào B - loại tế bào cần thiết để tạo ra kháng thể. Làn da sau đó sản sinh kháng thể chống lại S. epidermidis, tồn tại ít nhất 200 ngày và không cần sự tiếp xúc trước đó với vi sinh vật khác.

Ngay cả khi các hạch bạch huyết - trung tâm kích hoạt tế bào miễn dịch - bị vô hiệu hóa, da vẫn có thể tạo ra phản ứng miễn dịch này. Sự hiện diện của S. epidermidis cũng thúc đẩy hình thành các cấu trúc miễn dịch chuyên biệt trên da, thu hút tế bào T và B, giúp tăng cường sản xuất kháng thể.

Trí nhớ miễn dịch và tiềm năng phát triển vắc xin

Vắc xin hoạt động bằng cách dạy hệ miễn dịch nhận diện và ghi nhớ mầm bệnh, giúp cơ thể phản ứng nhanh hơn khi bị phơi nhiễm. Dựa trên ý tưởng này, nhóm nghiên cứu đã thử hướng hệ miễn dịch được kích hoạt bởi S. epidermidis để tấn công mầm bệnh, nhằm phát triển một loại vắc xin mới.

Trong nghiên cứu thứ hai, nhóm của Fischbach chứng minh rằng S. epidermidis kích hoạt phản ứng kháng thể tương tự như các loại vắc xin truyền thống. Bằng cách thay đổi S. epidermidis để hiển thị protein lạ (như một phần độc tố uốn ván) trên bề mặt, họ kích thích hệ miễn dịch tạo phản ứng mạnh mẽ, bảo vệ chuột khỏi liều độc tố gây chết người.

Vắc xin bôi da

Việc phát triển vắc xin nhắm vào các vùng niêm mạc như mũi hoặc họng có thể ngăn ngừa các bệnh lây qua đường hô hấp ngay từ đầu, giảm sự lây lan của bệnh. Một ưu điểm khác là vi khuẩn S. epidermidis được thay đổi có thể được đưa vào kem bôi da. Fischbach cho biết loại vắc xin này sẽ rẻ, dễ sản xuất và không cần nhân viên y tế tiêm, đặc biệt hữu ích tại các khu vực khó tiếp cận. Thomas Kupper, nhà miễn dịch học tại Trường Y Harvard, nhận xét: “Việc sử dụng phản ứng miễn dịch của S. epidermidis trên da để phát triển liệu pháp là một ý tưởng sáng tạo.” Tuy nhiên, ông cảnh báo rằng cần kiểm tra xem phản ứng miễn dịch này ở người có mạnh như ở chuột hay không.

Fischbach cho biết dữ liệu ban đầu cho thấy người khỏe mạnh có mức kháng thể cao chống lại S. epidermidis. Nhưng để ứng dụng thực tế, cần chứng minh vắc xin này an toàn và hiệu quả qua các thử nghiệm ở động vật linh trưởng và con người. “Chúng tôi cần đảm bảo rằng nó thực sự hoạt động”, ông nói.

P.A.T (NASATI), theo https://www.nature.com/, 13/12/2024