Nhiễm trùng huyết là một tình trạng đe dọa tính mạng phát sinh từ phản ứng quá mức của cơ thể chống lại nhiễm trùng, dẫn đến làm tổn thương các mô và cơ quan của chính nó. Tài liệu tham khảo đầu tiên được biết đến về "nhiễm trùng huyết" có từ hơn 2.700 năm trước khi nhà thơ Hy Lạp Homer sử dụng nó như một từ phái sinh của từ "sepo", có nghĩa là "tôi thối rữa".
- Tổn thương thận vì thói dùng thuốc theo đơn cũ không đi khám
- Ăn 2 miếng gan cá, nữ bệnh nhân nguy kịch
Phản ứng của cơ thể đối với nhiễm trùng bắt đầu khi các tế bào miễn dịch nhận ra mầm bệnh xâm nhập.
Mặc dù đã có những cải tiến đáng kể trong việc hiểu các cơ chế miễn dịch đằng sau nhiễm trùng huyết, nhưng nó vẫn là mối quan tâm y tế lớn, ảnh hưởng đến 750.000 người ở Hoa Kỳ và gần 50 triệu người trên toàn cầu mỗi năm. Nhiễm trùng huyết gây ra 11 triệu ca tử vong trên toàn thế giới vào năm 2017 và là tình trạng y tế đắt đỏ nhất ở Hoa Kỳ, tiêu tốn hơn hàng chục tỷ đô la hàng năm.
Các nhà y tế và chuyên khoa đã đưa ra những nhận định sau.
Chúng tôi là những nhà nghiên cứu nghiên cứu cách một số loại vi khuẩn tương tác với tế bào trong quá trình lây nhiễm. Chúng tôi muốn hiểu chính xác làm thế nào một phản ứng miễn dịch phản ứng thái quá có thể dẫn đến những tác động bất lợi và thậm chí gây chết người như nhiễm trùng huyết. Trong nghiên cứu mới được công bố của chúng tôi, chúng tôi đã phát hiện ra các tế bào và phân tử có khả năng gây tử vong do nhiễm trùng huyết.
Yếu tố hoại tử khối u TNF trong tự miễn dịch và nhiễm trùng huyết
Phản ứng của cơ thể đối với nhiễm trùng bắt đầu khi các tế bào miễn dịch nhận ra các thành phần của mầm bệnh xâm nhập. Những tế bào này sau đó giải phóng các phân tử như cytokine giúp loại bỏ nhiễm trùng. Cytokine là một nhóm rộng rãi các protein nhỏ tuyển dụng các tế bào miễn dịch khác đến vị trí nhiễm trùng hoặc chấn thương.
Mặc dù các cytokine đóng một vai trò thiết yếu trong phản ứng miễn dịch, nhưng việc sản xuất cytokine quá mức và không kiểm soát được có thể dẫn đến một cơn bão cytokine nguy hiểm liên quan đến nhiễm trùng huyết. Cơn bão Cytokine lần đầu tiên được nhìn thấy trong bối cảnh bệnh ghép so với vật chủ, phát sinh từ các biến chứng cấy ghép. Chúng cũng có thể xảy ra trong quá trình nhiễm vi -rút, bao gồm cả COVID-19. Phản ứng miễn dịch không được kiểm soát này có thể dẫn đến suy đa cơ quan và tử vong.
Trong số hàng trăm cytokine tồn tại, yếu tố hoại tử khối u, hay TNF, là yếu tố mạnh nhất và được nghiên cứu nhiều nhất trong gần 50 năm qua.
Yếu tố hoại tử khối u được đặt tên theo khả năng khiến các tế bào khối u chết khi hệ thống miễn dịch được kích thích bởi một chất chiết xuất từ vi khuẩn có tên là độc tố Coley, được đặt theo tên của nhà nghiên cứu đã xác định được nó hơn một thế kỷ trước. Độc tố này sau đó được công nhận là lipopolysacarit, hay LPS , một thành phần của màng ngoài của một số loại vi khuẩn. LPS là yếu tố kích hoạt TNF mạnh nhất được biết đến, khi được cảnh báo, nó sẽ hỗ trợ tuyển dụng các tế bào miễn dịch đến vị trí nhiễm trùng để loại bỏ vi khuẩn xâm nhập.
Trong điều kiện bình thường, TNF thúc đẩy các quá trình có lợi như sự sống của tế bào và tái tạo mô. Tuy nhiên, việc sản xuất TNF phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh tình trạng viêm kéo dài và sự tăng sinh liên tục của các tế bào miễn dịch. Việc sản xuất TNF không được kiểm soát có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh viêm khớp dạng thấp và các tình trạng viêm nhiễm tương tự.
Trong điều kiện nhiễm trùng, TNF cũng phải được điều chỉnh chặt chẽ để ngăn ngừa tổn thương mô và cơ quan quá mức do viêm nhiễm và phản ứng miễn dịch hoạt động quá mức. Khi TNF không được kiểm soát trong quá trình nhiễm trùng, nó có thể dẫn đến nhiễm trùng huyết. Trong nhiều thập kỷ, các nghiên cứu về sốc nhiễm trùng đã được mô hình hóa bằng cách điều tra các phản ứng với LPS của vi khuẩn. Trong mô hình này, LPS kích hoạt một số tế bào miễn dịch kích hoạt sản xuất các cytokine gây viêm, đặc biệt là TNF. Điều này sau đó dẫn đến sự tăng sinh tế bào miễn dịch quá mức, tấn công và chết, cuối cùng dẫn đến tổn thương mô và cơ quan. Phản ứng miễn dịch quá mạnh không phải là điều tốt.
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ngăn chặn hoạt động TNF có thể điều trị hiệu quả nhiều bệnh tự miễn dịch, bao gồm viêm khớp dạng thấp, viêm khớp vẩy nến và bệnh viêm ruột. Việc sử dụng các chất ức chế TNF đã tăng lên đáng kể trong những thập kỷ qua, đạt quy mô thị trường khoảng 40 tỷ đô la.
Tuy nhiên, thuốc chẹn TNF đã không thành công trong việc ngăn chặn cơn bão cytokine có thể phát sinh do nhiễm trùng và nhiễm trùng huyết COVID-19. Điều này một phần là do cách thức chính xác TNF kích hoạt tác dụng độc hại của nó đối với cơ thể vẫn chưa được hiểu rõ mặc dù đã có nhiều năm nghiên cứu.
Làm thế nào mà Yếu tố hoại tử khối u TNF có thể gây chết người
Nghiên cứu nhiễm trùng huyết có thể cung cấp một số manh mối về cách TNF làm trung gian cho cách hệ thống miễn dịch phản ứng với nhiễm trùng. Trong các tình trạng viêm cấp tính như nhiễm trùng huyết, thuốc chẹn TNF ít có khả năng giải quyết tình trạng sản xuất quá mức TNF. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chuột cho thấy việc vô hiệu hóa TNF có thể ngăn chặn cái chết của động vật do vi khuẩn LPS. Mặc dù các nhà nghiên cứu vẫn chưa hiểu lý do của sự khác biệt này, nhưng nó nhấn mạnh sự cần thiết phải hiểu thêm về cách TNF góp phần gây nhiễm trùng huyết.
Các tế bào máu được tạo ra trong tủy xương, hay các tế bào tủy, được biết đến là những nhà sản xuất chính của TNF. Vì vậy, chúng tôi tự hỏi liệu các tế bào myeloid cũng làm trung gian cho cái chết do TNF gây ra.
Đầu tiên, chúng tôi đã xác định những phân tử cụ thể nào có thể bảo vệ khỏi cái chết do TNF gây ra. Khi chúng tôi tiêm cho chuột một liều TNF gây chết người, chúng tôi thấy rằng những con chuột thiếu TRIF hoặc CD14, hai loại protein thường liên quan đến phản ứng miễn dịch đối với LPS của vi khuẩn chứ không phải TNF, đã cải thiện khả năng sống sót. Phát hiện này tương đồng với công việc trước đây của chúng tôi xác định các yếu tố này là chất điều chỉnh phức hợp protein kiểm soát sự chết và viêm của tế bào để đáp ứng với LPS.
Tiếp theo, chúng tôi muốn tìm ra tế bào nào liên quan đến cái chết do TNF gây ra. Khi chúng tôi tiêm một liều TNF gây chết người vào những con chuột thiếu hai loại protein trong hai loại tế bào myeloid cụ thể, bạch cầu trung tính và đại thực bào, những con chuột đã giảm các triệu chứng nhiễm trùng huyết và cải thiện khả năng sống sót. Phát hiện này cho thấy các đại thực bào và bạch cầu trung tính là tác nhân chính gây ra cái chết do TNF ở chuột.
Kết quả của chúng tôi cũng đề xuất TRIF và CD14 là mục tiêu điều trị tiềm năng cho nhiễm trùng huyết, với khả năng giảm cả tế bào chết và viêm.
Theo NDTV
Đột phá khoa học: Tạo ra tế bào gốc nam và nữ từ một người
Các nhà khoa học đã tạo ra các tế bào gốc giống hệt nhau về mặt di truyền ngoại trừ nhiễm sắc thể giới tính của chúng.
