Sàng lọc hiệu năng cao các chất điều hòa dược học đối với cytokine điều hòa ức chế miễn dịch IL-10

Nghiên cứu khoa học về Sàng lọc hiệu năng cao các chất điều hòa dược học đối với cytokine điều hòa ức chế miễn dịch IL-10 được báo cáo tại Hội thảo Gen và tế bào Vinmec III diễn ra ngày 31/10/2019 tại Hà Nội.

Van Duc Dang (1,2,3), Stefan Frischbutter1, Jens von Kries (4), Edgar Specker (4), Alf Hamann1, Simon Fillatreau (1,5,6,7)

1 Deutsches Rheuma-Forschungszentrum, a Leibniz Institute, Chariteplatz 1, 10117 Berlin, Germany

2 Bộ môn Sinh học Tế bào, Khoa Sinh học, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 334 Nguyễn Trãi, Quận Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam

3 Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gene Vinmec, Hà Nội, Việt Nam

4 Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Campus Berlin-Buch, Robert-Roessle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany

5 Institut Necker-Enfants Malades, INSERM U1151-CNRS UMR 8253, Paris, France

6 Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité, Faculté de Médecine, Paris, France

7 AP-HP, Hôpital Necker Enfants Malades, Paris, France

Tóm tắt

Tế bào lympho B là các tế bào đầu dòng của các tế bào tiết kháng thể. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã cho thấy rằng các tế bào này cũng có thể thực hiện các vai trò quan trọng trong miễn dịch thông qua sản xuất các cytokine. Ví dụ, tế bào B được tìm thấy có các đáp ứng ức chế miễn dịch, qua đó phát động sự lui bệnh hoàn toàn ở các bệnh tự miễn trên mô hình động vật thông qua sản xuất cytokine kháng viêm IL-10. Những hoạt động điều hoà này của tế bào B bị khiếm khuyết ở các bệnh nhân mắc bệnh tự miễn.

Ví dụ, các tế bào B của các bệnh nhân mắc bệnh đa xơ cứng hay bệnh thần kinh rải rác sản xuất ít IL-10 hơn tế bào B từ người khỏe mạnh sau khi được hoạt hoá, điều này chỉ ra rằng một sự khiếm khuyết trong con đường ức chế miễn dịch này tạo điều kiện cho bệnh tiến triển. Do vậy, người ta có thể phát triển các điều trị mới chống lại những bệnh liên quan đến các đáp ứng viêm không mong muốn sử dụng các loại thuốc mà tăng cường sản xuất IL-10 từ tế bào B.

Chúng tôi đã thiết lập một hệ thống sàng lọc hiệu năng cao để sàng lọc một thư viện 40,000 thuốc (hợp tác với viện FMP, Berlin, CHLB Đức) và đã xác định được các phân tử nhỏ điều hoà biểu hiện IL-10 ở các tế bào B hoạt hoá. Hệ thống sàng lọc này được tạo ra sử dụng chuột báo cáo IL-10-eGFP trong đó sử biểu hiện của protein phát huỳnh quang GFP chỉ thị mức độ biểu hiện của IL-10 ở mức độ một tế bào. Do vậy người ta có thể định lượng tỷ lệ tế bào biểu hiện IL-10 và mức độ biểu hiện IL-10 ở những tế bào này sử dụng một hệ thống sàng lọc dựa trên dòng chảy tế bào (flow cytometry) hiệu năng cao.

Rất nhiều hợp chất đã được xác định tăng hoặc giảm sản xuất IL-10 từ các tế bào B được hoạt hoá. Đáng chú ý, kiểm tra những hợp chất tương đồng cấu trúc với hợp chất tốt nhất dẫn đến xác định thêm một hợp chất nữa mà có khả năng kích ứng biểu hiện IL-10 đối với tế bào B của người. Hợp chất tốt nhất sau đó được xác định đặc điểm kích ứng sản xuất IL-10 sâu hơn ở tế bào B naive, các dòng tế bào B lymphoma và các tế bào miễn dịch khác.

Phân tích toàn bộ sự biểu hiện gen xác định được sự biểu hiện tăng cường các nhân tố phiên mã, các thụ thể và các enzyme mà đã được chứng minh điều hoà tăng cường biểu hiện IL-10, ở các tế bào được xử lý với hợp chất. Những hợp chất này cung cấp một nguồn độc nhật cho việc phân tích các con đường truyền tín hiệu và mạng lưới gene kiểm soát hoạt hoá tế bào B và sản xuất IL-10. Điều này có thể làm sáng tỏ các đích liệu pháp hoàn toàn mới để phát triển các chất điều hoà hoạt hoá tế bào B của người cũng như chức năng điều hoà.

Từ khóa: Các bệnh tự miễn, tế bào B, cytokine điều hoà, interleukin-10, nghiên cứu chế tạo thuốc.