Các nhà khoa học khám phá ra cách virus herpes gây ra bệnh Alzheimer

Bệnh Alzheimer là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây suy giảm trí nhớ và chức năng nhận thức ở người cao tuổi, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống và đặt ra thách thức lớn cho y học hiện đại. Trong nhiều năm, các nghiên cứu về Alzheimer chủ yếu tập trung vào sự tích tụ của protein amyloid-beta và tau trong não. Tuy nhiên, các phát hiện mới đây đã làm sáng tỏ về cách virus herpes gây ra bệnh Alzheimer.

Các nhà khoa học khám phá ra cách virus herpes gây ra bệnh Alzheimer

Hơn 30 năm trước, các nhà nghiên cứu đã phát hiện DNA của virus herpes simplex loại 1 (HSV-1) xuất hiện nhiều hơn trong não của những người tử vong do bệnh Alzheimer so với những người khỏe mạnh. Trong nhóm này, tỷ lệ mắc bệnh Alzheimer cao hơn ở những người có tiền sử nhiễm HSV-1, đặc biệt là ở những người mang gen apolipoprotein 4 (APOE4) và có tái hoạt động HSV-1 tái diễn.

Các nghiên cứu trước đây trên chuột đã chỉ ra rằng nhiễm HSV-1 gây viêm thần kinh và các bất thường protein, bao gồm sự thay đổi amyloid-beta và tau, đặc trưng của bệnh Alzheimer. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu vai trò tiềm năng của các yếu tố di động (TEs) liên quan đến nhiễm HHV trong thoái hóa thần kinh đặc hiệu của bệnh Alzheimer.

Các yếu tố di động (TEs) là các đoạn gene có khả năng di chuyển trong hệ gene. Khi TEs tích hợp vào vị trí mới, chúng có thể gây gián đoạn chức năng gene lân cận, dẫn đến thay đổi hoạt động của các gene này.

Quá trình lão hóa thường đi kèm với sự kích hoạt tăng cường của TEs. Trước đây, sự thay đổi hoạt động của TEs đã được liên kết với một số rối loạn nhận thức. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu gene từ các ngân hàng não và phát hiện RNA của HHV xuất hiện nhiều hơn trong não của những người mang gen APOE4 và ở những người mắc bệnh Alzheimer giai đoạn tiến triển.

Nhiều TEs được kích hoạt mạnh mẽ trong não của những người dương tính với HHV mắc bệnh Alzheimer, nhưng không xuất hiện ở những người khỏe mạnh. Hơn nữa, sự thay đổi của TEs trong não bị ảnh hưởng bởi Alzheimer phản ánh sự hiện diện của viêm thần kinh và kích hoạt tế bào microglia.

Đặc biệt, các TEs thuộc lớp LINE1 được kích hoạt trong tế bào astrocytes và microglia trong não của bệnh nhân Alzheimer, gợi ý vai trò của chúng trong việc kích thích sự sống sót và tăng sinh tế bào thông qua thụ thể G protein-coupled (GPCR). Điều này cho thấy nhiễm HHV có thể gây viêm thần kinh thông qua việc kích hoạt LINE1 trong tế bào astrocytes.

Thuốc kháng virus có khả năng phòng ngừa và điều trị bệnh Alzheimer liên quan đến virus herpes

Các thuốc kháng HHV, đặc biệt là valacyclovir và acyclovir, đã được chứng minh có khả năng giảm hoạt động của TEs trong các mô hình tế bào não bị nhiễm HSV-1. Phân tích dữ liệu từ 80 triệu hồ sơ y tế cho thấy tỷ lệ mắc bệnh Alzheimer thấp hơn đáng kể ở những người được kê đơn valacyclovir và acyclovir, đặc biệt ở phụ nữ và những người trên 75 tuổi.

Valacyclovir không ngăn chặn sự hình thành các đám rối protein, nhưng thúc đẩy sự phân hủy của chúng, ngăn chặn tiến trình hình thành các đám rối sợi thần kinh. Điều này cho thấy các thuốc kháng HHV có thể ức chế sự nhân lên của virus trong các tế bào chủ bị nhiễm, giảm nguy cơ mắc bệnh Alzheimer trong tương lai.

Những phát hiện này mở ra triển vọng về các liệu pháp dựa trên TEs để phòng ngừa và điều trị bệnh Alzheimer liên quan đến HHV hoặc các chứng mất trí nhớ liên quan đến Alzheimer khác.

Hướng nghiên cứu trong tương lai

Mặc dù valacyclovir và acyclovir đã cho thấy tiềm năng trong điều trị Alzheimer, nhưng những thuốc này chưa thể loại bỏ hoàn toàn HSV-1 khỏi cơ thể. Các nhà khoa học đang nghiên cứu những thế hệ thuốc kháng virus mới có khả năng:

• Xâm nhập tốt hơn vào hàng rào máu não để tác động trực tiếp lên virus HSV-1 trong tế bào thần kinh.
• Ức chế virus ngay từ giai đoạn tiềm ẩn, ngăn chặn sự tái hoạt động của nó thay vì chỉ kiểm soát khi virus đã bùng phát.
• Nhắm vào các transposable elements (TEs) để ngăn chặn tác động của virus lên gene trong não bộ.

Một số loại thuốc mới đang trong quá trình thử nghiệm bao gồm:

• Maribavir: Một loại thuốc kháng virus có thể tác động mạnh hơn lên virus herpes trong hệ thần kinh trung ương.
• Gene editing therapies: Công nghệ chỉnh sửa gene để tắt vĩnh viễn HSV-1 trong não, giúp ngăn chặn Alzheimer do virus gây ra.

Các nhà nghiên cứu đang xem xét khả năng kết hợp thuốc kháng virus với những liệu pháp hiện có để tăng hiệu quả điều trị Alzheimer:

• Liệu pháp miễn dịch: Các nghiên cứu thử nghiệm đang đánh giá vắc xin chống HSV-1 để giúp hệ miễn dịch tự tiêu diệt virus herpes, từ đó giảm nguy cơ Alzheimer.
• Ức chế viêm thần kinh: Sử dụng thuốc chống viêm kết hợp với thuốc kháng virus có thể giúp bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tổn thương kéo dài.
• Dinh dưỡng và lối sống: Một số nghiên cứu cho thấy chế độ ăn nhiều chất chống oxy hóa (như vitamin C, E) và hoạt động thể chất có thể giúp làm chậm tác động của virus HSV-1 lên não bộ.

Các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn đang được triển khai trên hàng nghìn bệnh nhân để trả lời những câu hỏi này. Nếu thành công, đây có thể là bước ngoặt lớn trong việc chuyển hướng điều trị Alzheimer từ chỉ tập trung vào amyloid-beta sang kiểm soát virus herpes.

Phát hiện mối liên hệ giữa virus herpes và bệnh Alzheimer đã mở ra một hướng nghiên cứu mới đầy hứa hẹn. Việc sử dụng thuốc kháng virus như valacyclovir có thể giúp làm chậm quá trình thoái hóa thần kinh, đặc biệt ở những bệnh nhân có tiền sử nhiễm HSV-1.

Tuy nhiên, cần thêm nhiều nghiên cứu để tối ưu hóa phương pháp điều trị này. Tương lai có thể chứng kiến sự kết hợp giữa thuốc kháng virus, liệu pháp miễn dịch, chỉnh sửa gene và các phương pháp khác nhằm ngăn chặn Alzheimer ngay từ giai đoạn đầu. Nếu thành công, đây sẽ là một bước tiến quan trọng trong cuộc chiến chống lại căn bệnh gây suy giảm trí nhớ nghiêm trọng này.