Virus và ung thư

Qua nhiều năm nghiên cứu và thực nghiệm hiện nay đã biết ít ra là đã có 6 loại virus liên quan đến ung thư ở người. Có thể còn có nhiều hơn nữa sẽ được xác định.

Virus Epstein-Barr, EBV hay thường gọi là virus EB: là loại virus gây ung thư ở người được hiểu biết nhiều nhất. Loại virus DNA này là một Herpes virus lần đầu tiên phát hiện trên trẻ em Châu Phi bị ung thư lympho Burkitt. Loại ung thư ác tính này gây ra xưng phồng rồi dẫn đến hoại tử hàm dưới. Trên thực tế đã chứng minh được là có 3 loại ung thư khác liên quan đến virus EB.

Một số virus Papilloma ở người (human papillomavirus, HPV) có liên quan đến mật thiết đến ung thư ở người. Mặc dù một số virus DNA này chỉ gây ra các mụn cơm (warts) lành tính nhưng có những tip khác (HPV-8, HPV-16) đã gây ra ung thư tử cung (ung thư mô thượng bì). Có thể nói 99,7% ung thư tử cung là do HPV gây nên Một số virus DNA khác gây ung thư là virus viêm gan B (HBV). Chúng gây ra bệnh viêm gan và 80% các trường hợp ung thư gan là do chúng gây nên. Ung thư Sarcoma Kaposi là loại ung thư tế bào nội bì trong mạch máu và hệ thống lympho, loại ung thư này có liên quan đến virus Herpes-8 ở người (human herpesvirus 8).

Hiện nay đã phát hiện thấy các virus gây ung thư ở người chủ yếu là các virus hai chuỗi DNA (dsDNA). Tuy nhiên một số virus RNA sợi thẳng, hay(+) sense RNA, nhất là các Retrovirus cũng có thể liên quan đến ung thư. Chẳng hạn HTLV-I gây nên bệnh máu trắng tế bào T ở người lớn hoặc ung thư lympho (aldult T cell leukemia/lymphoma).

Giống như phage (thực khuẩn thể, phage), các virus động vật thường thông qua việc làm tan để gây chết tế bào. Một số virus động vật khác có thể xâm nhiễm tế bào và tạo thành các Tiền virus (proviruses). Trong một số trường hợp sự xâm nhiễm này có thể làm cải biến về sinh lý và di truyền của các tế bào vật chủ (host cells) - tức là các CPE đã nói tới ở phần trên. Ví dụ các virus RSV đã làm cho các tế bào tách khỏi dụng cụ nuôi cấy và biến thành hình cầu. Trong trường hợp virus ung thư DNA có thể tồn tại dưới dạng tiền virus. Các CPE chủ yếu của chúng là sự phân cắt không kiểm soát được ở các tế bào xâm nhiễm. Quá trình này được gọi là sự biến nạp gây u (neoplastic transformation), là đặc trưng điển hình của các virus DNA. Nhiều virus đã đưa toàn bộ hay một phần DNA xâm nhập vào vị trí ngẫu nhiên trong DNA của vật chủ. Tuy nhiên, chỉ có một ít gen virus là cần thiết cho biến nạp.

Virus Papilloma (thuộc họ Papovaviridae) có thể gây ra các tế bào ung thư ở người, nhưng DNA của chúng lại tồn tại tự do trong tế bào chất của vật chủ. Một ít gen của virus Papilloma là có hoạt tính và dẫn đến virus được sao chép (replicate) mỗi khi phân cắt tế bào. Nếu DNA virus ngẫu nhiên kết hợp với DNA trong tế bào vật chủ thì sẽ xảy ra sự tổng hợp protein virus không khống chế được. Các protein này có thể làm cho tế bào mất đi khả năng khống chế phân cắt. Một số protein virus này đã ngăn chặn hiệu ứng của các gen ngăn chặn ung thư (tumor-suppressor genes), các gen có thể ngăn chặn sự phân cắt không khống chế được của tế bào. Không có sản phẩm của các gen này, vật chủ sẽ không khống chế được sự phân cắt tế bào và phát triển thành một khối u.

Nhiều virus Retro là các Virus ung thư RNA. Trên thực tế chúng duy nhât là những virus RNA gây ung thư đã biết. Cần nhắc lại, các virus Retro đã dùng enzyme transcriptase ngược để phiên mã sợi RNA (+) vào DNA, sau đó trở nên một tiền virus (provirus) xâm nhập vào nhiễm sắc thể của vật chủ. Protein phiên mã bởi tiền virus HTLV-I sẽ chuyển hóa tế bào vật chủ thành khối u. Sự xâm nhiễm cũng dẫn đến sự phát sinh các hạt virus (virion) mới bằng nẩy chồi, chúng không làm gây chết tế bào bị xâm nhiễm. Do đó, virus ung thư RNA có thể tiếp tục xâm nhiễm vào các tế bào chưa bị xâm nhiễm khác hoặc các tế bào sinh sản (sex cells). Nếu là tế bào sinh sản sự tồn tại của các hạt virus sẽ làm cho thế hệ sau của vật chủ cũng sẽ bị virus xâm nhiễm.

Các protein sinh ra bởi các virus ung thư làm cho các tế bào vật chủ phân chia không khống chế được là được phiên mã từ các đoạn DNA được gọi là các Gen ung thư (oncogenes), theo tiếng Hy Lạp thì onco là tích thành khối. Trong các virus DNA gây ung thư, các gen ung thư không chỉ gây ra khôi u mà chúng còn chứa các thông tin để tổng hợp protein virus cần thiết cho sự sao chép virus. Gen gây ung thư ở virus RNA gây ung thư thì hoàn toàn khác. Các nhà virus học và tế bào học đều đã phát hiện thấy một số virus RNA gây ung thư có thể sinh ra các gen đặc biệt (extra genes) từ các tế bào vật chủ bình thường khi sao chép virus. Các gen này rất giống với gen gây ung thư và được gọi là gen Nguyên u (Proto-oncogenes). Một gen Nguyên u là một gen bình thường, sau khi bị virus khống chế nó có thể dẫn đến việc tế bào mất khả nămg khống chế sự phân chia, tức là nó biến thành gen gây ung thư.

Nhiều gen gây ung thư đã được tìm thấy trong các virus gây ung thư và phần lớn mang thông tin di truyền có thể làm cho tế bào phân chia không hạn chế. Các gen gây ung thư này là các gen đột biến chứa sự mất đoạn (deletions) hoặc sự thay thế (substitution). Các đột biến này gây ra sự biến đổi cấu trúc trong protein mà gen đã phiên mã. Gen gây ung thư hoạt động theo một trong hai phương thức sau đây:

Một là, sản phẩm của gen gây ung thư có thể gây ra sự gián đoạn chức năng của tế bào bình thường dẫn đến sự phân cắt tế bào. Hai là, gen gây ung thư bị khống chế bởi các gen diều hòa của virus (viral regulators) nằm gần vị trí gắn kết (intergration) chúng vào nhiễm sắc thể của vật chủ, gen điều hòa này ”mở ra” (”turn on”) gen tạo ra các protein bình thường, nhưng là sự tổng hợp quá mức hoặc là tổng hợp không phù hợp với chu kỳ sống của tế bào vật chủ; ngoài ra còn xuất hiện sự phân chía quá mức tế bào. Sự phát hiện ra gen gây ung thư ở virus có ý nghĩa quan trọng trong việc giúp hiểu biết về ung thư. Về ung thư ở người còn rất nhiều vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, nhưng các thuốc đặc hiệu chống virus trong tương lai có thể ngăn ngừa được các bệnh ung thư do virus gây nên.

Ung thư là một trong những nguyên nhân chính gây tử vong trên thế giới. Năm 2005, người ta ước tính có khoảng 7,6 triệu nạn nhân chết vì bệnh này và trong mười năm sắp tới, số người chết sẽ là 84 triệu nếu như không phòng chống. Tổ chức Y tế thế giới (WHO: World Health Organization) đã thống kê trong 20 năm qua số người mới mắc ung thư hàng năm đã tăng từ 10 triệu lên đến 15 triệu. Số người chết vì ung thư mỗi năm đã tăng từ 6 triệu lên đến 10 triệu. Phòng chống ung thư là một sự nghiệp hết sức to lớn đối với cả thế giới. WHO đã đề nghị mục tiêu toàn cầu là làm giảm mức tử vong xuống 2% mỗi năm, từ 2006 đến 2015 để có thể tránh hơn 8 triệu người chết trong số 84 triệu người sẽ chết vì ung thư dự tính cho mười năm sắp tới và WHO cố gắng đạt mục tiêu này. Những nước nghèo có hơn 70% số người chết do bệnh ung thư vì thiếu tiền để chẩn đoán lẫn trị bệnh. Chỉ mỗi chứng nhiễm độc thuốc lá mà cũng đã gây khoảng 1,5 triệu cái chết mỗi năm. WHO nỗ lực tích cực.

Người ta ước tính có khoảng 40% bệnh ung thư có thể tránh được. Tuy nhiên nguy cơ sẽ tăng rất nhiều khi bệnh nhân mập phì hay bị nhiễm độc thuốc lá. Người ta nhận xét thấy nguy cơ bệnh ung thư và những bệnh mạn tính trên phương diện toàn cầu tăng nhanh khi trong thức ăn hiện nay có quá nhiều mỡ, đường và muối, còn rau quả thì ít đi. WHO họp lần thứ nhất tại Genève từ 6-17/2/2006 để thỏa thuận với nhau về một phương cách giảm tiêu thụ thuốc lá. Các đại biểu cho biết quỹ có 8 triệu USD cho những sinh hoạt chống thuốc lá trong thời gian hai năm. Chiến lược toàn cầu cũng chú trọng việc tránh tiêu dùng các thực phẩm có chứa hóa chất gây ung thư, chương trình chủng ngừa các bệnh nhiễm virus viêm gan trên bình diện quốc tế. Để cải thiện việc phát hiện sớm, điều trị và chăm sóc người bị ung thư, Trung tâm Nghiên cứu Ung thư (IARC: International Agency for Research on Cancer) của WHO đã tìm ra nhuyên nhân gây bệnh ung thư và các cơ chế của sự xuất hiện ung thư đồng thời tìm những phương cách phát hiện sớm. WHO còn kết hợp với những cơ quan ngoài hệ thống Liên hiệp quốc như Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế, Hội chống ung thư quốc tế và nhiều Viện ung thư quốc gia.

Cho đến nay chưa có nổi vaccin chống ung thư ngoại trừ vaccin Gardasil phòng tránh ung thư cổ tử cung. Mục tiêu của vaccin phòng tránh ung thư là sử dụng kháng nguyên ung thư biểu đạt đặc hiệu để kích hoạt, phục hồi và tăng cường các phản ứng miễn dich kháng ung thư, nhằm có thể sát hại, thanh lọc tế bào ung thư. Vì vậy có thể đem vaccin ung thư chia thành 3 loại: loại Dự phòng, loại Chữa trị, và loại vừa Dự phòng và Chữa trị. Cục quản lý Thực phẩm và Thuốc Hoa Kỳ (FDA) đã phê chuẩn vaccin Gardasil để phòng tránh virus HPV- gây ra ung thư cổ tử cung. Vaccin này chống lại 4 nhóm HPV-6, HPV-11, HPV-16, HPV-18. HPV-16 và HPV-18 được coi là thủ phạm của 70% các trường hợp ung thư cổ tử cung, còn HPV-6 và HPV-11 là thủ phạm của 90% các trường hợp mụn cơm ở bộ phận sinh dục (cả nam lẫn nữ). Vaccin này cũng được khẳng định là sẽ giúp phòng ngừa ung thư âm đạo và tử cung do virus HPV.

HPV lây truyền qua đường tình dục là một loại virus rất phổ biến. Khoảng 20 triệu người Mỹ bị nhiễm loại virus này, và ở lứa tuổi 50, ít nhất 80% phụ nữ đã từng bị nhiễm các chủng của virus HPV. Không phải phụ nữ nào bị nhiễm virus này cũng sẽ bị ung thư. Tỉ lệ bị bệnh ung thư cổ tử cung do HPV là rất nhỏ.

Virus Human papillomavirus (HPV) thuộc nhóm DNA.

Mặc dù vaccin Gardasil có khả năng bảo vệ tránh khỏi một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến căn bệnh ung thư cổ tử cung nhưng vẫn còn có những nguyên nhân khác không phải do virus HPV gây ra căn bệnh ung thư đáng sợ này. Chính vì vậy việc thường xuyên kiểm tra vẫn là rất cần thiết. Những đợt kiểm tra định kỳ sẽ giúp phát hiện ra những thể ung thư khác cũng như nguy cơ có thể bị ung thư do chủng virus HPV nhóm khác. Những nghiên cứu đã cho thấy hiệu quả 100% của vaccin này trong việc chống lại sự lây nhiễm virus HPV-16 và HPV-18 ở người. Các thử nghiệm cho thấy vaccin có hiệu quả tối ưu trong ít nhất 4 năm. Thời gian lâu hơn hiện vẫn chưa được kiểm chứng. Gardasil chỉ chứa cấu trúc phân tử của loại virus này chứ không phải là virus được làm yếu đi như một số loại vaccin khác. Cơ quan FDA Hoa Kỳ thừa nhận Gardasil tốt nhất cho nữ giới trong độ tuổi từ 9-26 và không đưa vào lịch tiêm chủng quốc gia.Công ty Merk & Co có nhiệm vụ tiếp tục nghiên cứu đưa vào sử dụng loại vaccin phòng chống virus HPV gây mụn rộp ở nam giới. Gardasil là thế hệ vaccin đầu tiên phòng ung thư cổ tử cung được cấp phép. Trên thực tế, đây là loại vaccin đầu tiên chống lại một nhân tố gây ung thư. Tháng 4/2007 vaccin chống ung thư cổ tử cung Cervarix cũng xin phép được đưa ra sử dụng tại Mỹ