Hạt nano thúc đẩy tế bào miễn dịch chữa trị bệnh ung thư

Tuy nhiên phương cách này chưa có hiệu quả cao đối với các khối u rắn như ung thư vú hoặc phổi, nhưng các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ Ma-sa-chu-sét (MIT), Mỹ, mới đây đã phát kiến ra một cách mới để thúc đẩy hệ miễn dịch phản ứng lại các khối u rắn.

Bằng cách phát triển những “túi” hạt nano mang thuốc kích thích miễn dịch và gắn chúng trực tiếp vào các tế bào T, các kỹ sư của MIT đã thử nghiệm trên chuột bạch và kết quả cho thấy hoạt động của các tế bào T được tăng cường mà không hề có tác dụng phụ. Sau khi điều trị, các khối u hoàn toàn biến mất ở hơn 1 nửa số động vật thí nghiệm.

Giáo sư Darrel Irvine, chuyên gia về kỹ thuật sinh học, khoa học và kỹ thuật vật liệu, tác giả của nghiên cứu này, cho biết “có thể cải thiện được rất nhiều hiệu quả của trị liệu tế bào T có các “túi” thuốc đi kèm, nó giúp cho tế bào T sống sót và hoạt động hiệu quả hơn. Quan trọng nhất là phương pháp này không gây độc hại như cách tiêm thuốc thông thường”. Các nhà khoa học đang lên kế hoạch áp dụng phương pháp mới này vào điều trị lâm sàng trong một vài tháng sắp tới.

Khai thác hệ miễn dịch

Tế bào T là tế bào miễn dịch đặc biệt đi khắp cơ thể, xác định và tiêu diệt các tế bào bị bệnh. Các nhà nghiên cứu ung thư từ lâu đã nghĩ đến khả năng khai thác tính chất tích cực của các tế bào miễn dịch để phá hủy các khối u thông qua cách tiếp cận gọi là liệu pháp tế bào T được chấp nhận. Để đạt được điều đó, các nhà nghiên cứu cần có khả năng tạo ra một số lượng lớn các tế bào T có thể nhận biết và tấn công khối u.

Giáo sư Irvine cho biết “ý tưởng chủ đạo là phát triển một số lượng lớn các tế bào T chuyên có khả năng tiêu diệt khối u, sau đó đưa vào cơ thể bệnh nhân”.

Các nhà nghiên cứu đã tìm ra 2 cách cơ bản để làm tăng số lượng tế bào T có khả năng tấn công khối u. Một là sinh thiết khối u để lấy một số tế bào T cụ thể, nuôi cấy chúng trên đĩa thí nghiệm và cấy trở lại cơ thể bệnh nhân. Hai là lấy tế bào T tuần hoàn trong máu bệnh nhân và tiến hành 1 trong hai cách: điều chỉnh gen của chúng để chúng tấn công vào một loại prô-tê-in trên bề mặt tế bào khối u, hoặc phơi nhiễm chúng với các prô-tê-in khối u với hi vọng là các tế bào T sẽ trở nên hoạt hóa chống lại những prô-tê-in này.

Các phương pháp nói trên đã cho thấy một số thành công trong việc chống lại bệnh ung thư hạch bạch huyết và ung thư tủy sống, nhưng vẫn còn rất khó để tạo ra phản ứng miễn dịch khỏe chống lại các khối u rắn. Các nhà nghiên cứu đã thử các biện pháp tăng cường chống lại các khối u rắn bằng cách tiêm thuốc kích thích miễn dịch là các cytokine (là một nhóm protein đa dạng không phải là kháng thể, chúng đóng vai trò là các chất trung gian giữa các tế bào) cùng với các tế bào T. Tuy nhiên, các thuốc này có tác dụng phụ hại sức khỏe khiến cho việc kê thuốc bị hạn chế.

Để giải quyết vấn đề đó, giáo sư Irvine và các đồng nghiệp đang nghiên cứu các kỹ thuật thúc đẩy riêng các tế bào T chuyên đặc trị khối u. Năm 2010, họ đã báo cáo kết quả một trong những kỹ thuật đó là gắn các tiểu cầu được gọi là liposome (những tiểu phân tử có hình cầu và kích thước nano, lõi chứa các hoạt chất dinh dưỡng) vào các tế bào T chuyên trị khối u. Các liposome này mang một lượng cytokine có thể giải phóng ra để thúc đẩy riêng các tế bào T ở gần đó. Tuy nhiên, các hạt này chỉ có thể mang một lượng thuốc rất nhỏ và chúng bắt đầu giải phóng thuốc ngay khi các tế bào T được tiêm vào cơ thể. Trong nghiên cứu mới đây của giáo sư Irvine và đồng nghiệp, họ đã tạo ra một loại hạt nano có thể vận chuyển lượng thuốc lớn gấp 100 lần mà không giải phóng thuốc cho đến khi tế bào T gặp khối u, vì thế tránh được việc thuốc ảnh hưởng đến các tế bào khỏe mạnh.

Phản ứng tích cực

Các nhà nghiên cứu đã thí nghiệm cách tiếp cận này trên chuột và kết quả rất tích cực, trên 60% số chuột thí nghiệm có các khối u biến mất hoàn toàn sau một số lần điều trị. Các nhà nghiên cứu cũng cho biết việc gắn các hạt nano vào tế bào T đã được biến đổi gen của con người nhằm điều trị u nguyên bào thần kinh đệm (một dạng ung thư não) cũng đã tiêu diệt các các tế bào ung thư này rất hiệu quả. Với các hạt nano, các nhà nghiên cứu cũng thử kê cho chuột lượng thuốc IL-15 (thuốc điều trị ung thư được sử dụng hiện nay) gấp 8 lần bình thường mà không nhận thấy tác dụng phụ, so với phương pháp tiêm thuốc thông thường vào cơ thể.

Giáo sư Irvine hy vọng cách tiếp cận này có thể có tác dụng với mọi loại khối u máu cũng như u rắn. Hiện nay ông đang lên kế hoạch nghiên cứu xem các loại thuốc khác, ngoài IL-15, có thúc đẩy tế bào T hiệu quả hơn hay không.

Phạm Hường (Theo MIT)