Vì sao cùng thuốc ung thư nhưng người đáp ứng, người không?

Phát hiện này được ghi nhận trong một nghiên cứu do các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Khoa học Y tế MRC thực hiện và công bố trên tạp chí Nature Communications. 

Nhóm nghiên cứu tập trung vào thuốc ức chế PARP, một nhóm thuốc điều trị đích hiện được sử dụng trong một số bệnh ung thư, trong đó có ung thư buồng trứng, ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt.

Khác biệt về đáp ứng điều trị giữa các bệnh nhân là một vấn đề đã được ghi nhận trong lâm sàng. Trong thực hành điều trị, cùng một phác đồ, liều dùng và thời gian điều trị có thể tạo ra mức độ đáp ứng khác nhau ở từng người bệnh.

Theo dõi đường đi của thuốc trong mô ung thư thật

Trong những năm gần đây, các phương pháp điều trị ung thư đã tiến bộ nhanh chóng, đặc biệt là các thuốc nhắm trúng đích. Với nhóm bệnh nhân phù hợp, thuốc ức chế PARP đã góp phần cải thiện đáng kể kết quả điều trị. Tuy vậy, hiệu quả của nhóm thuốc này vẫn không đồng đều giữa các bệnh nhân.

Để có thể phát huy tác dụng, thuốc cần đạt nồng độ đủ trong nhân tế bào để ức chế quá trình sửa chữa tổn thương DNA.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học sử dụng các lát cắt mô mỏng từ khối u buồng trứng của bệnh nhân và duy trì mẫu sống trong điều kiện phòng thí nghiệm. Mô hình này cho phép theo dõi trực tiếp sự thâm nhập và phân bố của thuốc trong mô khối u người.

Nhóm nghiên cứu áp dụng kỹ thuật chụp ảnh phổ khối lượng để lập bản đồ vị trí tích tụ của thuốc trong lát mô. Bằng cách này, họ có thể nhìn thấy khu vực nào có nồng độ thuốc cao, khu vực nào có nồng độ thấp. Sau đó, họ kết hợp với phân tích biểu hiện gen theo không gian để tìm hiểu các vùng mô khác nhau phản ứng thế nào với lượng thuốc mà chúng nhận được.

Kết quả cho thấy sự phân bố thuốc không đồng đều. Ngay trong cùng một khối u, có vùng tiếp xúc với thuốc nhiều hơn hẳn vùng khác. Sự khác biệt này cũng xuất hiện giữa các bệnh nhân dù cùng dùng một loại thuốc với liều tương đương. 

Nói cách khác, khối u không phải là một khối đồng nhất như nhiều người thường hình dung. Bên trong đó tồn tại những vùng rất khác nhau về cấu trúc, hoạt động sinh học và khả năng tiếp nhận thuốc.

Lysosome có thể giữ thuốc lại bên trong tế bào

Một trong những phát hiện đáng chú ý nhất của nghiên cứu là vai trò của lysosome. Đây là những cấu trúc nhỏ nằm trong tế bào, thường được mô tả như trung tâm xử lý và tái chế vật chất. Trong nghiên cứu này, lysosome còn được ghi nhận như nơi có thể giữ lại một phần thuốc điều trị ung thư.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu ghi nhận một số thuốc có xu hướng tập trung trong lysosome thay vì phân bố đồng đều trong bào tương. Hiện tượng này tạo ra sự khác biệt về nồng độ thuốc ở cấp độ tế bào.

Theo các tác giả, sự tích lũy này có thể ảnh hưởng đến thời gian và mức độ phơi nhiễm thuốc của từng tế bào ung thư. Điều đó đồng nghĩa mức độ tiếp xúc thuốc giữa các tế bào trong cùng một khối u có thể không giống nhau.

Cơ chế này dẫn đến một hệ quả quan trọng. Trong cùng một khối u, có tế bào nhận được lượng thuốc cao hơn và duy trì tiếp xúc lâu hơn, trong khi những tế bào khác lại ở trong tình trạng tiếp xúc thấp hơn đáng kể. Điều đó có thể làm xuất hiện sự khác biệt về hiệu quả điều trị ngay ở cấp độ tế bào đơn lẻ.

Các nhà khoa học cũng nhận thấy không phải thuốc ức chế PARP nào cũng chịu ảnh hưởng giống nhau. Một số thuốc như rucaparib và niraparib có biểu hiện tích tụ liên quan đến lysosome, trong khi olaparib dường như không chịu tác động theo cùng cách. 

Phát hiện này cho thấy ngay trong cùng một nhóm thuốc, đặc tính phân bố nội bào cũng có thể rất khác nhau và điều đó có thể ảnh hưởng đến hiệu quả thực tế ở bệnh nhân.

Ý nghĩa đối với hướng tiếp cận điều trị cá thể hóa

Từ kết quả nghiên cứu, các tác giả cho rằng việc đánh giá hiệu quả thuốc có thể cần tính đến không chỉ khả năng thuốc đến được khối u mà còn cả cách thuốc phân bố trong vi môi trường u và bên trong tế bào ung thư.

Nhận định này có ý nghĩa trong bối cảnh y học cá thể hóa ngày càng được quan tâm. Nếu các đặc điểm phân tử và đặc điểm phân bố thuốc của từng khối u được xác định rõ hơn, việc lựa chọn điều trị trong tương lai có thể được điều chỉnh sát hơn với từng nhóm bệnh nhân.

Tuy nhiên, nghiên cứu hiện mới được thực hiện trên mô khối u duy trì ngoài cơ thể. Trong điều kiện lâm sàng thực tế, thuốc được vận chuyển qua hệ tuần hoàn, trong khi hệ mạch trong khối u thường có cấu trúc bất thường. Yếu tố này có thể tiếp tục ảnh hưởng đến sự phân bố thuốc trong mô.

Do đó, cần thêm các nghiên cứu trên mô hình động vật và trên quần thể bệnh nhân lớn hơn để đánh giá mối liên hệ giữa cấu trúc khối u, vận chuyển thuốc, sự tích lũy trong lysosome và đáp ứng điều trị trong thực hành lâm sàng.