Giải Nobel Y học 2025 được trao cho những khám phá mang tính đột phá về sự cân bằng của hệ thống miễn dịch

Năm 2025, ba nhà khoa học Mary Brunkow, Fred Ramsdell và Shimon Sakaguchi đã được trao giải Nobel Y học cho những khám phá mang tính đột phá về cơ chế “dung nạp miễn dịch ngoại vi” – chìa khóa giúp cơ thể phân biệt ta và địch, mở ra hướng mới trong điều trị ung thư và bệnh tự miễn.

1. Hệ miễn dịch – Cỗ máy kỳ diệu phân biệt “ta” và “địch”

Mỗi ngày, hệ miễn dịch bảo vệ chúng ta khỏi hàng ngàn loại virus, vi khuẩn và vi sinh vật khác nhau đang tìm cách xâm nhập cơ thể. Nếu không có “lá chắn” này hoạt động hiệu quả, con người gần như không thể tồn tại.

Một trong những điều kỳ diệu nhất của hệ miễn dịch là khả năng nhận diện và phân biệt giữa “kẻ xâm lược” và “chính mình”. Điều này không hề đơn giản, bởi vi khuẩn và virus không mặc đồng phục, mỗi loại có hình dạng khác nhau, thậm chí nhiều loại còn “ngụy trang” bằng cách bắt chước cấu trúc của tế bào người. Vậy bằng cách nào hệ miễn dịch biết đâu là thứ cần tiêu diệt và đâu là thứ cần bảo vệ? Và tại sao nó không thường xuyên tấn công chính cơ thể mình?

Trong nhiều thập kỷ, giới khoa học tin rằng câu trả lời nằm ở dung nạp miễn dịch trung ương – quá trình đào tạo các tế bào miễn dịch trưởng thành trong tuyến ức, giúp loại bỏ những tế bào có xu hướng tấn công cơ thể. Nhưng hóa ra, hệ miễn dịch phức tạp hơn thế rất nhiều.

Năm 2025, Mary Brunkow, Fred Ramsdell và Shimon Sakaguchi đã được trao Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học cho những phát hiện mang tính đột phá về “dung nạp miễn dịch ngoại vi” – cơ chế kiểm soát hệ miễn dịch ở giai đoạn sau, giúp ngăn nó phản ứng quá mức và tấn công nhầm vào các mô của chính cơ thể.

Ba nhà khoa học này đã phát hiện ra “tế bào T điều hòa” (regulatory T cells – Tregs), được ví như những “vệ sĩ” của hệ miễn dịch, có nhiệm vụ giữ cân bằng, ngăn hệ miễn dịch trở nên quá khích. Phát hiện này không chỉ thay đổi cách chúng ta hiểu về hệ miễn dịch mà còn mở ra hướng đi mới trong y học hiện đại, đặt nền tảng cho các phương pháp điều trị:

• Bệnh tự miễn như lupus, viêm khớp dạng thấp hay tiểu đường type 1;
• Ung thư, khi cần kích hoạt hệ miễn dịch mạnh hơn để tiêu diệt tế bào ác tính;
• Cấy ghép tế bào gốc, giúp ngăn ngừa phản ứng đào thải sau ghép.

2. Hành trình đi tới giải Nobel y học 2025

2.1. Shimon Sakaguchi – Nhà khoa học dám đi ngược dòng”

Từ những năm 1980, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng khi tế bào T còn non, chúng được “huấn luyện” trong tuyến ức – một cơ quan nhỏ nằm sau xương ức. Tại đây, chúng trải qua một bài kiểm tra khắt khe: những tế bào T nào nhận diện nhầm protein nội sinh (tế bào của chính cơ thể) sẽ bị loại bỏ. Quá trình này được gọi là dung nạp miễn dịch trung ương.

Tuy nhiên, vẫn sẽ có một số tế bào T “phản chủ” lọt qua được vòng kiểm duyệt. Từ đó, giới khoa học đặt ra giả thuyết về sự tồn tại của một nhóm tế bào đặc biệt có khả năng ức chế phản ứng miễn dịch sai lệch và giữ cho chúng không tự tấn công cơ thể. Những tế bào này được gọi là tế bào T ức chế (suppressor T cells).

Nhưng do các thí nghiệm ban đầu còn thiếu chính xác, nhiều nhà khoa học khi ấy đã bác bỏ hoàn toàn khái niệm tế bào T ức chế, khiến lĩnh vực này bị bỏ quên trong nhiều năm.

Chỉ có một nhà khoa học kiên trì theo đuổi hướng đi này — Shimon Sakaguchi, làm việc tại Viện Nghiên cứu Ung thư Aichi (Nagoya, Nhật Bản). Chính ông là người đã đặt nền móng cho việc tái khám phá tế bào T điều hòa (regulatory T cells) – bước ngoặt dẫn đến Giải Nobel năm 2025.

Ông Shimon Sakaguchi đã tin rằng hệ miễn dịch không chỉ có “chiến binh” mà còn có “người canh gác” – một nhóm tế bào có nhiệm vụ kiềm chế phản ứng miễn dịch quá mức.

Trong thí nghiệm nổi tiếng của mình, ông nhận thấy một nhóm tế bào T mang protein CD4 và CD25 có khả năng “làm dịu” hệ miễn dịch, giúp chuột không mắc các bệnh tự miễn.

Đến năm 1995, ông công bố trên Journal of Immunology rằng đây là một lớp tế bào hoàn toàn mới – tế bào T điều hòa (Regulatory T cells – Tregs). Tuy nhiên, giới khoa học khi đó vẫn còn nghi ngờ: Liệu đây có thực sự là một nhóm tế bào riêng biệt, hay chỉ là hiện tượng tạm thời?

2.2. Brunkow và Ramsdell đi tìm lời giải cho các bệnh tự miễn

a. Tìm ra một đột biến gây ra sự nổi loạn trong hệ miễn dịch

Tại Mỹ, hai nhà khoa học Mary Brunkow và Fred Ramsdell trong quá trình nghiên cứu bệnh tự miễn đã phát hiện một dòng chuột đực có da bong tróc, lá lách phình to, và chết sớm – được gọi là chuột scurfy. Họ phát hiện các cơ quan của chuột bị tế bào T tấn công và phá hủy, cho thấy đột biến scurfy trên nhiễm sắc thể X đã khiến hệ miễn dịch “nổi loạn” và mất khả năng kiểm soát. 

Họ nhận ra rằng chuột scurfy có thể giúp họ hiểu rõ cơ chế hình thành căn bệnh tự miễn, do vậy họ đã quyết định tìm kiếm gen đột biến gây ra tình trạng này. 

Sau nhiều năm kiên trì, Brunkow và Ramsdell đã tìm thấy “thủ phạm” gây ra bệnh scurfy. Gen này chưa từng được biết đến, nhưng có nhiều điểm tương đồng với nhóm gen FOX – Gen kiểm soát hoạt động của nhiều gen khác và ảnh hưởng đến sự phát triển tế bào. Brunkow và Ramsdell đặt tên cho gen mới là Foxp3.

b. Khám phá mối liên hệ giữa gen Foxp3 và bệnh tự miễn ở người

Khi nghiên cứu sâu hơn, hai nhà khoa học nhận thấy có một bệnh tự miễn hiếm gặp ở trẻ em tên là IPEX, cũng liên quan đến nhiễm sắc thể X.

Sau khi tra cứu cơ sở dữ liệu di truyền, họ phát hiện gen tương ứng của Foxp3 ở người là FOXP3. Với sự giúp đỡ của các bác sĩ nhi khoa trên khắp thế giới, họ thu thập mẫu bệnh phẩm từ các bé trai mắc IPEX và phát hiện ra rằng tất cả đều mang đột biến trong gen FOXP3.

Năm 2001, Brunkow và Ramsdell công bố kết quả trên Tạp chí Nature Genetics, khẳng định rằng đột biến gen FOXP3 là nguyên nhân gây bệnh IPEX ở người và bệnh scurfy ở chuột.

2.3. Ba mảnh ghép định hình cách mạng trong miễn dịch học

Khám phá của Brunkow và Ramsdell đã mở ra chìa khóa để hiểu vai trò của FOXP3 trong hệ miễn dịch.

Chỉ hai năm sau đó, Shimon Sakaguchi và các nhóm nghiên cứu khác đã chứng minh rằng FOXP3 là gen kiểm soát sự phát triển của tế bào T điều hòa.

Những tế bào T điều hòa này ngăn chặn các tế bào T khác tấn công nhầm vào mô cơ thể, đóng vai trò quan trọng trong duy trì dung nạp miễn dịch ngoại vi – cơ chế giúp hệ miễn dịch phân biệt “ta” và “địch”. Tế bào T điều hòa cũng giúp hệ miễn dịch “hạ nhiệt” sau khi hoàn thành nhiệm vụ tiêu diệt mầm bệnh, tránh tình trạng phản ứng kéo dài gây hại cho cơ thể.

3. Từ khám phá đến ứng dụng điều trị 

Nhờ những những nỗ lực nghiên cứu không ngừng nghỉ của ba nhà khoa học về tế bào T điều hòa và cơ chế dung nạp miễn dịch ngoại vi đã mở đường cho hàng loạt hướng điều trị mới:

• Trong ung thư, các nhà khoa học phát hiện rằng nhiều khối u thu hút tế bào T điều hòa, tạo “lá chắn” giúp khối u né tránh hệ miễn dịch. Do đó, họ đang tìm cách loại bỏ hàng rào này để hệ miễn dịch có thể tấn công khối u hiệu quả hơn.
• Trong bệnh tự miễn, hướng nghiên cứu lại ngược lại: thúc đẩy sự phát triển của tế bào T điều hòa mạnh hơn để ngăn hệ miễn dịch tấn công mô khỏe mạnh. Một số thử nghiệm sử dụng interleukin-2 – chất giúp Treg phát triển – đã cho kết quả khả quan.
• Trong ghép tạng, các nhà nghiên cứu thử nghiệm nuôi cấy và nhân lên tế bào T điều hòa của chính bệnh nhân, rồi truyền ngược trở lại cơ thể, giúp ngăn đào thải nội tạng. Họ thậm chí còn biến đổi tế bào T để mang “nhãn định vị”, đưa chúng đến các cơ quan cấy ghép như gan hoặc thận để bảo vệ chúng khỏi sự tấn công miễn dịch.

4. Kết luận

Từ phát hiện nền tảng về tế bào T điều hòa và gen FOXP3, ba nhà khoa học Mary Brunkow, Fred Ramsdell và Shimon Sakaguchi đã giúp nhân loại hiểu rõ cách hệ miễn dịch được điều chỉnh và kiểm soát, mở ra hy vọng mới: một ngày nào đó, ung thư và các bệnh tự miễn có thể được kiểm soát nhờ chính sức mạnh cân bằng của hệ miễn dịch.

Nguồn tham khảo: NOBEL PRIZES 2025