Một nghiên cứu quốc tế quy mô lớn do các nhà khoa học tại Đại học Oxford (Anh) dẫn đầu vừa đưa ra câu trả lời có thể thay đổi hoàn toàn cách cộng đồng khoa học nhìn nhận về bệnh viêm thoái hóa khớp (Osteoarthritis - OA). Được công bố trên tạp chí Nature Communications, nghiên cứu đã phân tích mẫu bệnh phẩm từ hơn 1.300 bệnh nhân mắc OA gối, trở thành cuộc điều tra phân tử lớn nhất từng được thực hiện đối với mô bệnh OA.
Giả thuyết về các phân nhóm bệnh bị bác bỏ
Trong nhiều năm qua, OA vẫn là một trong những bí ẩn lớn nhất của y học cơ xương khớp. Hai bệnh nhân cùng được chẩn đoán mắc OA nhưng lại trải qua những hành trình bệnh lý hoàn toàn khác nhau: người xuất hiện triệu chứng từ tuổi 50 và sống chung với cơn đau trong nhiều năm, người khác lại suy giảm chức năng khớp với tốc độ đáng báo động. Chính sự đa dạng này đã dấy lên giả thuyết liệu OA có thực sự là một bệnh duy nhất, hay chỉ là tên gọi chung cho nhiều bệnh lý khác nhau.
Một trong những mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là xác định liệu OA có tồn tại các phân nhóm sinh học riêng biệt, thường được gọi là các “endotypes” (kiểu hình nội sinh) hay không. Nếu giả thuyết này đúng, nó có thể giải thích vì sao rất nhiều thử nghiệm lâm sàng trong lĩnh vực OA đã thất bại. Để tìm câu trả lời, nhóm nghiên cứu tập trung vào dịch khớp, chất lỏng đóng vai trò bôi trơn tự nhiên bên trong khớp gối. Nếu máu thường được xem là “cửa sổ” phản ánh trạng thái của toàn cơ thể, thì dịch khớp được coi là nguồn thông tin trực tiếp nhất về môi trường sinh học bên trong khớp.
Phân tích hơn 7.000 protein trong dịch khớp
Các nhà khoa học đã thu thập và phân tích mẫu dịch khớp từ 1.361 người được xác định mắc OA gối. Trong mỗi mẫu, họ đo lường hơn 7.000 loại protein khác nhau nhằm tìm kiếm những dấu hiệu cho thấy sự tồn tại của các nhóm bệnh sinh học riêng biệt. Kỳ vọng ban đầu là dữ liệu sẽ phân tách thành nhiều cụm đặc trưng khác nhau. Tuy nhiên, điều xuất hiện lại hoàn toàn trái ngược. Thay vì hình thành các nhóm phân tử riêng biệt, phần lớn bệnh nhân nằm trên cùng một phổ sinh học liên tục. Nói cách khác, cơ chế bệnh lý nền tảng của OA ở các bệnh nhân có xu hướng giống nhau đáng kể.
Theo Giáo sư Tonia Vincent, nhà nghiên cứu dẫn đầu đồng thời là Giám đốc Trung tâm Cơ chế bệnh sinh OA thuộc Arthritis UK tại Viện Thấp khớp Kennedy của Oxford, kết quả nghiên cứu đã mang lại một góc nhìn mới cho toàn bộ lĩnh vực. Bà cho biết: “Trong nhiều thập kỷ, lĩnh vực này đã tranh luận về việc liệu OA thực chất là một nhóm các bệnh riêng biệt hay không, điều này có lẽ giải thích tại sao rất nhiều thử nghiệm lâm sàng đã thất bại”. Giáo sư Vincent nhấn mạnh: “Chúng tôi không tìm thấy bằng chứng nào về các phân nhóm bệnh riêng biệt, thay vào đó, chúng tôi đã chứng minh rằng ở cấp độ phân tử, OA là một căn bệnh duy nhất với một tập hợp chung các con đường “cốt lõi”, hầu hết liên quan đến tổn thương và sửa chữa mô”.
“Động cơ” chung của bệnh lý
Một trong những phát hiện đáng chú ý nhất của nghiên cứu nằm ở bản chất của các tín hiệu sinh học được phát hiện trong dịch khớp. Các con đường phân tử nổi bật nhất đều liên quan đến hai quá trình: tổn thương mô và sửa chữa mô. Thoạt nhìn, đây có vẻ là tín hiệu tích cực bởi sửa chữa là phản ứng tự nhiên giúp cơ thể phục hồi sau tổn thương. Tuy nhiên, trong nhiều bệnh mạn tính, vấn đề không nằm ở việc hệ thống sửa chữa hoạt động, mà nằm ở việc nó liên tục bị kích hoạt. Dữ liệu nghiên cứu cho thấy OA có thể được xem như một vòng lặp kéo dài giữa tổn thương và nỗ lực sửa chữa. Thay vì là tập hợp của nhiều quá trình bệnh lý độc lập, OA dường như được thúc đẩy bởi cùng một chu trình sinh học cơ bản diễn ra theo thời gian.
Nhận thức này mang lại một mục tiêu điều trị rõ ràng hơn cho giới nghiên cứu. Việc can thiệp vào các cơ chế gây tổn thương mô hoặc điều chỉnh quá trình sửa chữa bất thường có thể trở thành hướng tiếp cận trung tâm trong phát triển thuốc thế hệ mới.
Yếu tố nguy cơ cá nhân vẫn ảnh hưởng
Dù kết luận OA có thể là một bệnh duy nhất ở cấp độ phân tử, nghiên cứu không cho rằng tất cả bệnh nhân đều trải qua bệnh theo cùng một cách. Trên thực tế, nhóm nghiên cứu vẫn ghi nhận những khác biệt sinh học có ý nghĩa liên quan đến nhiều yếu tố nguy cơ đã được biết đến, bao gồm tuổi tác, giới tính và tình trạng béo phì. Đặc biệt, những người sống chung với bệnh béo phì cho thấy các tín hiệu viêm mạnh hơn bên trong khớp. Tuy nhiên, các nhà khoa học lưu ý rằng đây không phải là dạng viêm do hệ miễn dịch gây ra thường gặp ở những bệnh lý như viêm khớp dạng thấp. Thay vào đó, nó nhiều khả năng phản ánh phản ứng của cơ thể trước áp lực cơ học kéo dài và tình trạng căng thẳng mô liên tục lên khớp.
Điều này cho thấy dù OA có thể được vận hành bởi một “động cơ” sinh học chung, hành trình tiến triển của từng bệnh nhân vẫn chịu tác động đáng kể từ các yếu tố nguy cơ cá nhân. Một số người có thể tiến triển bệnh nhanh hơn, trong khi những người khác phản ứng tốt hơn với điều trị. Các yếu tố như tuổi tác, giới tính hay béo phì không làm thay đổi bản chất cốt lõi của bệnh, nhưng vẫn góp phần định hình cách bệnh biểu hiện trên từng cá thể.
Dữ liệu mới có thể thay đổi cách phát triển thuốc
Theo Tiến sĩ Thomas Perry, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, giá trị lớn nhất của công trình không chỉ nằm ở việc trả lời một câu hỏi học thuật kéo dài nhiều năm. Ông cho biết: “Công trình này cung cấp một bản đồ rõ ràng về bối cảnh phân tử của OA và mang lại một nguồn tài nguyên quý giá cho các nhà nghiên cứu cũng như các công ty dược phẩm”. Ông nhận định thêm: “Nó sẽ cho phép chúng tôi chỉ định bệnh nhân với các liệu pháp điều trị chính xác hơn nhiều, một bước tiến quan trọng hướng tới việc phát triển các phương pháp điều trị được mong đợi từ lâu giúp làm chậm hoặc ngăn chặn sự tiến triển của bệnh”.
Trong bối cảnh phần lớn các phương pháp điều trị OA hiện nay chủ yếu tập trung vào giảm đau và cải thiện triệu chứng, việc xác định được nền tảng sinh học chung của bệnh có thể giúp tăng hiệu quả sàng lọc mục tiêu điều trị mới và cải thiện tỷ lệ thành công của các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai.
Ngoài ra, ý nghĩa của nghiên cứu này không chỉ giới hạn trong lĩnh vực cơ xương khớp. Đối với cộng đồng nghiên cứu về tuổi thọ và lão hóa khỏe mạnh, OA từ lâu đã được xem là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây suy giảm chất lượng sống ở người cao tuổi. Bệnh làm giảm khả năng vận động, hạn chế sự tự chủ trong sinh hoạt và thường kéo theo hàng loạt hệ lụy sức khỏe thứ cấp. Khi người bệnh giảm vận động vì đau khớp, sức khỏe tim mạch có thể suy giảm, khối lượng cơ mất dần và các vấn đề chuyển hóa cũng trở nên nghiêm trọng hơn.
Theo Giáo sư Lucy Donaldson, Giám đốc Nghiên cứu tại Arthritis UK: “Việc hiểu rõ sinh học của viêm thoái hóa khớp sẽ giúp chúng tôi phát triển các phương pháp điều trị tốt hơn, mang tính cá nhân hóa hơn cho những người mắc bệnh”.
Như vậy, nghiên cứu không mang đến một liệu pháp đột phá ngay lập tức cho hàng triệu bệnh nhân đang sống chung với OA. Tuy nhiên, nó đã giúp thu hẹp đáng kể phạm vi tìm kiếm các mục tiêu điều trị tiềm năng. Sau nhiều năm tranh luận về việc OA là một hay nhiều bệnh khác nhau, dữ liệu từ cuộc phân tích phân tử lớn nhất từng được thực hiện trên 1.361 bệnh nhân và hơn 7.000 protein trong dịch khớp đang nghiêng cán cân về một kết luận rõ ràng hơn: viêm thoái hóa khớp có thể là một thực thể sinh học thống nhất với những cơ chế cốt lõi chung. Đối với các nhà nghiên cứu, đây là nền tảng để xây dựng thế hệ liệu pháp mới. Đối với ngành công nghiệp tuổi thọ, đây là cơ hội để bảo vệ một trong những chức năng quan trọng nhất của quá trình lão hóa khỏe mạnh: khả năng vận động. Và đối với hàng triệu bệnh nhân trên toàn thế giới, đây là một trong những tín hiệu hứa hẹn nhất xuất hiện trong nhiều năm trở lại đây trên hành trình tìm kiếm phương pháp điều trị có khả năng làm chậm hoặc ngăn chặn sự tiến triển của căn bệnh phổ biến này.
