9:31 sáng | 10 Tháng Một, 2017

Dùng hạt nano kích hoạt hệ miễn dịch để điều trị ung thư

Những hạt nano tí hon, kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với chiều rộng một sợi tóc có thể là chìa khóa kích hoạt hệ miễn dịch, tiêu diệt các tế bào ung thư.

Các thí nghiệm mới nhất được thực hiện trên chuột cho thấy, các hạt nano không chỉ tiêu diệt tế bào ung thư vú mà còn hỗ trợ cơ thể phòng chống di căn ở những cơ quan khác. Thí nghiệm lâm sàng trên người sẽ được tiến hành trong vài tháng tới đây.

Việc nghiên cứu và tìm kiếm các loại thuốc giúp hỗ trợ hệ miễn dịch trong quá trình điều trị là một trong những vấn đề nóng bỏng của nghiên cứu về ung thư. Hệ miễn dịch hay còn gọi là tế bào T thường tìm kiếm các tế bào khả nghi và tiêu diệt chúng trước khi chúng làm hại đến cơ thể.

Tuy nhiên, protein trên bề mặt các tế bào ung thư thường có khả năng “ẩn nấp” trước các tế bào miễn dịch. Để giải quyết vấn đề này, các hãng dược phẩm tập trung nghiên cứu những loại protein kháng thể, có thể vô hiệu hóa khả năng ẩn nấp của tế bào ung thư trước hệ thống miễn dịch.

ung-thu
Các tế bào ung thư kháng nguyên là vấn đề lớn nhất cần giải quyết

Tuy nhiên các loại thuốc chữa trị bệnh ung thư hiện tại chỉ có hiệu suất thành công 20-30%. Trong một số trường hợp, khi cơ chế ẩn nấp của các tế bào ung thư bị vô hiệu hóa cũng có quá ít các tế bào miễn dịch phát hiện được để kích hoạt báo động cho hệ miễn dịch.

Theo Jedd Wolchok, chuyên gia về miễn dịch ung thư tại trung tâm ung thư Memorial Sloan Kettering (New York), có những tế bào ung thư có khả năng đánh lừa các tế bào kháng thể, chúng được gọi là các khối u kháng nguyên.

ung-thu1
Ý tưởng về sử dụng hạt nano để kích hoạt hệ miễn dịch.

Trong một số trường hợp điều trị sau khi khối u bị chiếu xạ và thu nhỏ, hệ miễn dịch của bệnh nhân bắt đầu có khả năng nhận diện các khối u để có thể tiêu diệt hoàn toàn không chỉ khối u được xạ trị mà còn cả những di căn khác trên khắp cơ thể.

Dựa trên kết quả tích cực từ những trường hợp trên, Wenbin Lin – nhà hóa học tại đại học Chicago, Ilinois (Hoa Kỳ), một trong những thành viên của nhóm nghiên cứu, đã đưa ý tưởng về việc kích thích hệ miễn dịch lên các phương pháp điều trị khác. Trong đó, phương pháp sử dụng các hạt nano là có triển vọng nhất.

Để đưa các hạt nano vượt qua hệ miễn dịch rất khó khăn vì nếu kích thước quá lớn sẽ bị các đại thực bào trong máu bao phủ và tạo thành một lớp bọc bên ngoài của hạt. Thông qua nghiên cứu, nhóm của Lin đã đưa ra kích thước tối ưu cho hạt từ 20 – 40 nanometer để không bị các đại thực bào tác động.

Nhóm cũng phủ một lớp polyethylene glycol bên ngoài các hạt để giúp chúng có thể tồn tại lâu bên trong hệ tuần hoàn và đến được tế bào cần điều trị.

Trong những nghiên cứu trước, nhóm phát hiện rằng khi được đưa vào mạch máu, các hạt có thể tồn tại đủ lâu để tìm được đường đến với các tế bào ung thư, vây quanh và xâm nhập các khối u này. Khi đó, nhóm nghiên cứu tiến hành chiếu ánh sáng hồng ngoại lên khu vực có khối u. Lúc này các phân tử gốc clo sẽ hấp thụ ánh sáng và tạo phản ứng với các phân tử oxy lân cận để tạo singlet oxygen (oxy mức đơn) và tiêu diệt các tế bào ung thư.

ung-thu2
 Phản ứng tạo oxy mức đơn (singlet oxygen) là vũ khí tiêu diệt tế bào ung thư

Nhưng đó mới chỉ là bước khởi đầu, các singlet oxygen có xu hướng tiêu diệt các tế bào ung thư và làm biến đổi các tế bào ung thư kháng nguyên khiến chúng mất đi khả năng ẩn mình trước hệ miễn dịch, từ đó các tế bào kháng thể có thể hình thành một hệ thống liên kết để tiêu diệt các tế bào .mang bệnh.

Bằng cách này, các hạt nano đã giúp hệ miễn dịch có khả năng chống lại các tế bào ung thư cho dù không có nhiều tế bào kháng thể trong khu vực đó.

Tháng 8/2016, Lin và nhóm nghiên cứu đã báo cáo trên tạp chí Nature Communications rằng: Khi họ tiêm một phiên bản các hạt nano mà nhóm tạo ra vào hệ tuần hoàn của những cá thể chuột bị ung thư ruột, sau đó tiến hành chiếu sáng để phá hủy các khối u, kết quả không chỉ là phá hủy các khối u ung thư ruột nhắm đến lúc ban đầu mà còn diệt được các khối u ở nơi khác.

Tuy nhiên, do trong thí nghiệm này, các hạt nano còn mang theo một liều lượng thuốc hóa học nhất định để tiêu diệt các tế bào ung thư nên trong nghiên cứu tiếp theo, mục tiêu chính của nhóm là muốn quan sát xem liệu phương pháp này sẽ hỗ trợ và kích thích các phản ứng miễn dịch như thế nào khi không có các chất điều trị hóa học đi kèm.

Ở thí nghiệm gần đây nhất, Lin và các đồng nghiệp đã làm việc với những con chuột bị ung thư vú, dạng ung thư đã kháng được các thuốc điều trị miễn dịch hiện tại. Một lần nữa, nhóm tiêm cho con vật hạt nano không chứa bất kỳ loại thuốc hóa học trị liệu bổ sung. Sau đó, nhóm đã phá hủy các khối u với ánh sáng hồng ngoại và chờ đợi kết quả.

Kết quả cho thấy, hầu hết không chỉ khối u ung thư vú bị phá hủy mà những di căn trong phổi cũng bị xóa sổ.

Trong báo cáo của nhóm trên Tạp chí thuộc Hiệp hội Hóa học Mỹ, Lin cho biết: “Chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy rằng khi không có các tác nhân hóa học gây độc tế bào, kết quả đạt được vẫn tương tự”.

Dự kiến trong 6 tháng tới, những thử nghiệm đầu tiên trên người sẽ được thực hiện để kiểm tra kết quả nghiên cứu. Nếu thành côn, đây sẽ là bước đột phá quan trọng trong việc điều trị ung thư và mang lại hi vọng cho hàng triệu người trên thế giới.

Quốc Văn (ScienceMag)

(Visited 95 times, 1 visits today)