Bạn đã bao giờ phải bỏ bữa vì nhãn thực phẩm chưa? Hay nín thở khi ở gần thú cưng, phấn hoa, hay thậm chí là bụi bặm? Nếu dị ứng là một phần trong cuộc sống hàng ngày của bạn, bạn không phải là người duy nhất.

Hơn 50 triệu người Mỹ mắc bệnh dị ứng mỗi năm, khiến đây trở thành một trong những bệnh mãn tính phổ biến nhất trên toàn thế giới.

Trong nhiều thập kỷ, các phương pháp điều trị tập trung vào việc kiểm soát triệu chứng - thuốc kháng histamine, thuốc hít hoặc mang theo EpiPen. Nhưng nếu chúng ta có thể ngăn ngừa dị ứng thì sao?

Hãy cùng tìm hiểu CRISPR - một công cụ chỉnh sửa gen chính xác đến mức giống như dùng kéo phân tử để chỉnh sửa DNA bên trong tế bào. Ban đầu được phát hiện như một phần của hệ miễn dịch vi khuẩn, CRISPR đã phát triển thành một trong những công cụ hứa hẹn nhất trong y học hiện đại. Và giờ đây, các nhà khoa học đang thử nghiệm xem liệu nó có thể viết lại cách hệ miễn dịch của chúng ta phản ứng với các chất vô hại như đậu phộng, phấn hoa hay lông thú cưng hay không.

Cơ chế hoạt động của dị ứng—Và tại sao CRISPR có thể khắc phục chúng

Dị ứng xảy ra khi hệ thống miễn dịch của bạn nhầm lẫn một thứ vô hại—như phấn hoa cây cối hoặc động vật có vỏ—là một tác nhân xâm lược nguy hiểm. Để đáp lại, hệ thống miễn dịch sản xuất ra một loại kháng thể gọi là IgE (globulin miễn dịch E), kích hoạt giải phóng histamine và các hóa chất khác.

Đó là nguyên nhân gây ra hắt hơi, ngứa, sưng, hoặc trong trường hợp nghiêm trọng, sốc phản vệ.

Các phương pháp điều trị truyền thống như tiêm dị ứng (liệu pháp miễn dịch) nhằm mục đích làm giảm độ nhạy cảm của hệ thống miễn dịch theo thời gian. Tuy nhiên, chúng mất hàng tháng hoặc hàng năm, không hiệu quả với tất cả mọi người và đòi hỏi phải đi khám bác sĩ thường xuyên. CRISPR mang đến một cách tiếp cận khác: thay vì kiểm soát phản ứng, nó nhắm vào nguyên nhân gốc rễ—DNA của bạn.

Các nhà nghiên cứu hiện đang khám phá cách sử dụng CRISPR để:

1. Vô hiệu hóa các gen sản xuất kháng thể IgE

2. Chỉnh sửa các tế bào miễn dịch như tế bào T hoặc tế bào B để ngăn chặn phản ứng thái quá

3. Biến đổi tế bào gốc để tạo ra hệ thống miễn dịch kháng dị ứng

Trong một nghiên cứu năm 2023 được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology, các nhà khoa học tại Đại học California, San Francisco đã sử dụng CRISPR để chỉnh sửa tế bào B ở chuột được thiết kế để bị dị ứng đậu phộng. Bằng cách nhắm vào một gen có tên là IL-4Rα, đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất IgE, họ đã giảm hơn 90% phản ứng dị ứng. Các tế bào được chỉnh sửa vẫn ổn định trong nhiều tháng—cho thấy khả năng bảo vệ lâu dài là có thể.

Tiến sĩ Kari Nadeau, một nhà miễn dịch học tại Đại học Stanford không tham gia vào nghiên cứu, cho biết: "Đây là một bước ngoặt. Chúng ta đang chuyển từ điều trị triệu chứng sang khả năng chữa khỏi dị ứng ở cấp độ di truyền."

Từ phòng thí nghiệm đến cuộc sống: Điều gì có thể xảy ra trong thập kỷ tới?

Mặc dù các thử nghiệm trên người vẫn đang trong giai đoạn đầu, nhưng các ứng dụng tiềm năng đã bắt đầu hình thành.

Ví dụ:

• Chỉ cần một mũi tiêm có thể lập trình lại các tế bào miễn dịch để bỏ qua protein đậu phộng, loại bỏ nhu cầu phải liên tục cảnh giác với thực phẩm.

• Những người bị dị ứng theo mùa có thể được xịt mũi chứa các tế bào được chỉnh sửa bằng CRISPR giúp ngăn ngừa phản ứng với phấn hoa—không cần phải dùng thuốc kháng histamine hàng ngày nữa.

• Trẻ em bị chàm hoặc hen suyễn nặng liên quan đến mạt bụi nhà có thể trải qua liệu pháp gen sớm để ngăn ngừa các triệu chứng suốt đời.

Một trong những phát triển thú vị nhất là việc sử dụng chỉnh sửa gen ex vivo—trong đó các bác sĩ lấy tế bào miễn dịch từ bệnh nhân, chỉnh sửa chúng trong phòng thí nghiệm bằng CRISPR, sau đó truyền trở lại. Phương pháp này làm giảm nguy cơ tác dụng ngoài mục tiêu (thay đổi DNA không mong muốn) vì quá trình chỉnh sửa diễn ra bên ngoài cơ thể.

Tại Đại học Pennsylvania, một thử nghiệm thí điểm đang được tiến hành để kiểm tra phương pháp này cho những người bị dị ứng mèo nặng. Tế bào T của người tham gia được thu thập, chỉnh sửa để giảm phản ứng với protein Fel d 1 (chất gây dị ứng chính trong nước bọt mèo) và được đưa trở lại vào cơ thể. Kết quả ban đầu cho thấy các dấu hiệu dị ứng giảm đáng kể—và cho đến nay chưa có tác dụng phụ nghiêm trọng nào.

Liệu nó có an toàn không? Các chuyên gia nói gì

Không có đột phá y học nào mà không có rủi ro. CRISPR đôi khi có thể vô tình cắt đứt DNA, dẫn đến các vấn đề lâu dài như ung thư—mặc dù các phiên bản mới hơn của công cụ này, như CRISPR-Cas12a và chỉnh sửa base, chính xác hơn nhiều.

Tiến sĩ Matthew Porteus, chuyên gia chỉnh sửa gen tại Stanford, giải thích: "Chúng tôi đã đạt được những bước tiến lớn về độ chính xác. Nguy cơ tác dụng ngoài mục tiêu đã giảm đáng kể trong năm năm qua. Đối với các tình trạng thay đổi cuộc sống như dị ứng nặng, lợi ích có thể sớm vượt trội hơn rủi ro."

Tuy nhiên, vẫn còn những rào cản về mặt quy định. FDA vẫn chưa phê duyệt bất kỳ phương pháp điều trị dị ứng nào dựa trên CRISPR, và việc sử dụng rộng rãi có thể phải mất ít nhất 5–10 năm nữa. Tuy nhiên, với các thử nghiệm thành công trên bệnh hồng cầu hình liềm và một số bệnh ung thư đang mở đường, con đường phía trước đang rõ ràng hơn bao giờ hết.

Điều này có ý nghĩa gì với bạn

Hãy tưởng tượng một thế giới mà con bạn không còn phải ngồi "bàn không đậu phộng" ở trường nữa. Nơi bạn có thể đi bộ đường dài vào mùa xuân mà không cần khẩu trang. Nơi việc mang theo EpiPen không còn là vấn đề sống còn.

Tương lai đó không được đảm bảo—nhưng giờ đây nó đã nằm trong tầm tay.

Nếu bạn hoặc người thân của bạn bị dị ứng nặng, việc cập nhật thông tin là bước đầu tiên. Hãy trao đổi với bác sĩ chuyên khoa dị ứng về các liệu pháp mới nổi. Cân nhắc tham gia vào một cơ sở đăng ký bệnh nhân hoặc mạng lưới thử nghiệm lâm sàng như Mạng lưới Dị ứng & Hen suyễn hoặc FARE (Nghiên cứu & Giáo dục về Dị ứng Thực phẩm). Các nhóm này thường được tiếp cận sớm với các phương pháp điều trị thử nghiệm.

CRISPR sẽ không thay thế thuốc kháng histamine ngay lập tức.

Nhưng lần đầu tiên, chúng ta không chỉ kiểm soát dị ứng—mà còn học cách đánh bại chúng ở cấp độ di truyền.

Vậy nên lần tới khi bạn cảm thấy ngứa ngáy hoặc hắt hơi, hãy nhớ rằng: khoa học đang nghiên cứu một phương pháp chữa trị không chỉ làm im lặng triệu chứng mà còn viết lại toàn bộ kịch bản.

Và đó là điều đáng để phấn khích.