Các nhà khoa học tại Khoa Y của Đại học Hồng Kông (HKUMed) đã phát hiện ra một cơ chế mới mà virus Epstein-Barr (EBV) sử dụng để điều khiển sự tiến triển và di căn của ung thư biểu mô vòm hầu (NPC). Nghiên cứu được công bố vào năm 2024 cho thấy EBV, một loại virus phổ biến, thao túng cấu trúc ba chiều của bộ gen người trong các tế bào ung thư vòm hầu thông qua một cơ chế "móc nối", thúc đẩy sự phát triển và di căn của khối u.
Phát hiện này mở ra những hướng điều trị mới bằng cách nhắm mục tiêu vào sự tương tác virus-vật chủ này. Nghiên cứu, dẫn đầu bởi Giáo sư Dai Wei, đã sử dụng các công nghệ bộ gen tiên tiến để làm sáng tỏ sự tương tác phức tạp giữa DNA ngoại nhiễm sắc thể (ecDNA) của EBV và bộ gen người bên trong các tế bào NPC. Họ phát hiện ra rằng EBV "móc" vào các vùng cụ thể của nhiễm sắc thể người, tổ chức lại cấu trúc ba chiều của nó. Sự tái cấu trúc này ảnh hưởng đến các yếu tố điều hòa quan trọng – các công tắc biểu sinh – chi phối các kiểu biểu hiện gen cần thiết cho số phận và hành vi của tế bào.
Việc "móc" bộ gen này về cơ bản chiếm quyền kiểm soát bộ máy biểu sinh của tế bào vật chủ, tái lập trình các con đường tế bào để ưu tiên sự tồn tại dai dẳng của virus và thúc đẩy các quá trình gây ung thư. Sự định hình năng động của kiến trúc nhiễm sắc thể này tạo điều kiện cho việc trốn tránh sự giám sát miễn dịch và tăng cường tiềm năng di căn của các tế bào khối u, do đó làm sáng tỏ một cơ chế thuyết phục cho sự đóng góp tích cực của EBV vào sự tiến triển của ung thư.
Để xác nhận những phát hiện này và khám phá các ý nghĩa lâm sàng của chúng, nhóm nghiên cứu đã phân tích các mẫu khối u từ 177 bệnh nhân ung thư vòm hầu được chẩn đoán gần đây tại các trung tâm y tế ở Hồng Kông và Quảng Châu. Ung thư biểu mô vòm hầu, một khối u ác tính phát sinh ở vòm hầu – vùng ẩn sau khoang mũi – đặt ra những thách thức lâm sàng độc đáo, đặc biệt là vì di căn là yếu tố chính góp phần gây tử vong. Mặc dù các biện pháp can thiệp tiêu chuẩn như xạ trị và hóa trị đạt được tỷ lệ sống sót ban đầu tương đối cao, nhưng bệnh nhân ung thư vòm hầu di căn thường đối mặt với xác suất sống sót sau năm năm giảm đáng kể, đôi khi giảm xuống còn 20-30%.
Một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất của nhiễm EBV trong ung thư vòm hầu là virus không tích hợp vào DNA nhiễm sắc thể của vật chủ. Nhóm nghiên cứu, với sự hợp tác của các chuyên gia từ Đại học Columbia và Trung tâm Ung thư Đại học Sun Yat-sen, đã thử nghiệm sử dụng thuốc biểu sinh và hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 để cắt đứt kết nối virus-vật chủ. Những can thiệp này đã cho thấy sự giảm đáng kể lượng EBV trong các tế bào ung thư và làm chậm sự phát triển của khối u, nhấn mạnh tiềm năng điều trị của việc phá vỡ tương tác vật lý của EBV với bộ gen.
Nghiên cứu này nhận được sự tài trợ mạnh mẽ từ Hội đồng Nghiên cứu của Hồng Kông, Cục Y tế và các chương trình khoa học khu vực khác. Giáo sư Dai nhấn mạnh tiềm năng biến đổi của công việc này: "EBV không chỉ là một người ngoài cuộc trong ung thư vòm hầu; nó là một kiến trúc sư năng động của sự tiến triển ung thư. Khả năng tái cấu trúc vật lý bộ gen vật chủ của nó đánh dấu một chiến lược virus sâu sắc mà một khi được hiểu, có thể được khai thác về mặt điều trị để cứu sống nhiều người hơn." Phát hiện này mở đường cho việc phát triển các liệu pháp nhắm mục tiêu để chống lại di căn và kháng điều trị, những thách thức lớn trong điều trị ung thư vòm hầu hiện nay. Ngoài ra, các mô hình dự đoán dựa trên các gen được điều hòa bởi EBV có thể giúp các bác sĩ lâm sàng xác định bệnh nhân có nguy cơ cao và điều chỉnh các liệu pháp cá nhân hóa.