OLAH có thể được sử dụng như một công cụ tiên tiến để đánh giá tiên lượng của bệnh nhân nhiễm trùng đường hô hấp
Nhiễm trùng đường hô hấp có thể gây ra các tình trạng nghiêm trọng, thậm chí gây tử vong ở một số cá nhân nhưng lại không gây nghiêm trọng ở những người khác. Mới đây, các nhà khoa học tại Bệnh viện nghiên cứu nhi đồng St. Jude, Viện nghiên cứu nhiễm trùng và miễn dịch Peter Doherty cùng các cộng tác viên khác đã có được hiểu biết mới về nguyên nhân tại sao lại như vậy nhờ việc khám phá ra động lực học phân tử sớm giữ vai trò là nền tảng gây ra căn bệnh chết người. Oleoyl-ACP-hydrolase (OLAH) là một loại enzyme tham gia vào quá trình chuyển hóa axit béo.
Một nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Cell, cho thấy OLAH thúc đẩy và gây ra các tình trạng nghiêm trọng, có thể gây tử vong. Tuy nhiên, vai trò quan trọng của OLAH trong phản ứng miễn dịch vẫn chưa được công nhận vì một số lý do. Nó không những không có biểu hiện đáng chú ý ở mô khỏe mạnh mà các nhà nghiên cứu còn rất khó thu thập các tập dữ liệu phản ánh biểu hiện OLAH trước và sau khi nhiễm trùng.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã phải kết nối các dự án hợp tác nghiên cứu trong nhiều năm với nhiều căn bệnh lại với nhau để tạo ra các tập dữ liệu toàn diện cần thiết để giúp họ hiểu được cách thức hoạt động của OLAH.
Những manh mối đầu tiên chỉ ra OLAH là tác nhân gây bệnh chết người đến từ các nghiên cứu về cúm gia cầm A(H7N9) thông qua phân tích transcriptomic liên kết biểu hiện của OLAH với nhiễm trùng A(H7N9) gây tử vong ngay sau khi bệnh nhân nhập viện và nồng độ OLAH vẫn ở mức cao nếu bệnh của bệnh nhân tiến triển đến mức tử vong. Những bệnh nhân hồi phục sau nhiễm trùng có biểu hiện OLAH ở mức thấp trong suốt thời gian nằm viện. Từ phát hiện này, các nhà nghiên cứu mở rộng nghiên cứu hợp tác của họ để tìm kiếm biểu hiện của OLAH trong nhiều nhóm người khác nhau đã từng bị nhiễm trùng, cũng như trong các mô hình bệnh ở chuột.
Tiến sĩ Jeremy Chase Crawford, khoa tương tác vật chủ-vi khuẩn của St. Jude, đồng tác giả đầu tiên của nghiên cứu và là thành viên sáng lập của Trung tâm nghiên cứu bệnh truyền nhiễm St. Jude, cho biết, nhóm nghiên cứu của họ đã tạo ra các tập dữ liệu phiên mã từ một số dự án khác nhau, thông qua nhiều năm nghiên cứu các nhóm bệnh nhân riêng biệt. Cuối cùng, họ nảy ra ý định xem xét OLAH và nhờ đó họ phát hiện thấy những mối liên hệ đáng kinh ngạc này.
Thông qua công trình này, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy biểu hiện OLAH cao ở những bệnh nhân nhập viện vì bị cúm theo mùa có tình trạng đe dọa tính mạng, SARS-CoV-2, vi-rút hợp bào đường hô hấp và hội chứng viêm đa hệ thống ở trẻ em. Các nghiên cứu bổ sung trên các mô hình chuột cho thấy, những con chuột không có biểu hiện OLAH, các bệnh nhiễm trùng vốn có thể gây tử vong thì trên thực tế lại không gây tử vong, chuột vẫn sống sót.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hiệu ứng này đi kèm cả động lực học khác nhau của các giọt lipid, làm giảm sự nhân lên của vi-rút trong đại thực bào và tình trạng viêm do vi-rút gây ra. Công trình nghiên cứu này cũng cho thấy, các phản ứng viêm do OLAH làm trung gian và kết quả bệnh nặng có thể là do nồng độ axit béo do OLAH tạo ra tăng cao. Các khám phá trước đây cũng cho thấy tình trạng nhiễm virus ở các dòng tế bào có thể trở nên tồi tệ hơn do lượng axit oleic hoặc palmitic tăng. Sản phẩm chính của OLAH là axit oleic.
Tiến sĩ Katherine Kedzierska, trưởng phòng thí nghiệm tế bào T ở người tại Viện Doherty, đồng tác giả nghiên cứu đã nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiên cứu này trong việc mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về các virus đường hô hấp và tác động sâu rộng tiềm tàng của nó đối với sức khỏe của bệnh nhân. “Chúng tôi thực sự phấn khích về tiềm năng của gen OLAH khi nó đóng vai trò là chỉ báo chung về mức độ nghiêm trọng của bệnh trong loạt bệnh nhiễm trùng đường hô hấp khác nhau. Những phát hiện của chúng tôi cho thấy mức độ biểu hiện OLAH có thể được sử dụng như một công cụ tiên tiến để đánh giá tiên lượng của bệnh nhân, giúp các bác sỹ có thể đánh giá rủi ro sớm và xây dựng các chiến lược điều trị cá nhân hóa", Tiến sĩ Katherine Kedzierska nói.
Ngoài việc xác định vai trò của OLAH trong các bệnh do virus đường hô hấp nghiêm trọng, việc biết được biểu hiện sớm của OLAH sẽ rất hữu ích bởi nó như là một dấu ấn sinh học giúp các bác sỹ xác định liệu bệnh nhân có cần điều trị sớm bằng các biện pháp điều trị chuyên sâu hơn hay không. Ngoài ra, trong các mô hình chuột, việc bổ sung axit oleic làm tăng sự sao chép cúm trong đại thực bào và khả năng gây viêm của chúng. Điều này có nghĩa là việc điều chỉnh nồng độ axit oleic có thể được coi như một phương pháp điều trị tiềm năng cho bệnh.
