Thứ hai, 21/10/2024 16:37

“Hack” vi khuẩn để tấn công tế bào ung thư

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Columbia (Hoa Kỳ) đã tạo ra một loại vi khuẩn probiotic có khả năng “đào tạo” hệ thống miễn dịch để tiêu diệt tế bào ung thư, mở ra tiềm năng phát triển một loại vắc-xin ung thư mới tận dụng đặc tính tự nhiên của vi khuẩn trong việc nhắm mục tiêu vào khối u. Những loại vắc-xin ung thư vi sinh này có thể được cá nhân hóa để tấn công khối u chính và di căn của từng cá nhân, thậm chí có thể ngăn ngừa tái phát trong tương lai. Kết quả của nghiên cứu đã được đăng tải trên Tạp chí Nature.

Trong các nghiên cứu thí nghiệm trên chuột bị ung thư đại trực tràng tiến triển và u ác tính, vắc-xin vi khuẩn đã thúc đẩy mạnh mẽ hệ thống miễn dịch để ức chế sự phát triển của ung thư nguyên phát và di căn. Vắc-xin vi khuẩn đã chứng minh hiệu quả vượt trội so với vắc-xin ung thư liệu pháp dựa trên peptide đã được sử dụng trong nhiều thử nghiệm lâm sàng trước đó.

Andrew Redenti - Trường Y, Đại học Columbia (Hoa Kỳ), đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, lợi thế của phương pháp này là khả năng độc đáo trong việc tái cấu trúc và kích hoạt đồng bộ tất cả các nhánh của hệ thống miễn dịch để tạo ra phản ứng miễn dịch chống khối u hiệu quả. Nhóm nghiên cứu tin rằng, đây là lý do hệ thống hoạt động tốt trong các mô hình khối u rắn tiến triển, vốn rất khó điều trị bằng các liệu pháp miễn dịch khác.

Jongwon Im - Đại học Columbia, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết thêm, vắc-xin vi khuẩn đã có thể kiểm soát hoặc loại bỏ sự phát triển của khối u nguyên phát hoặc di căn tiến triển và kéo dài tuổi thọ trong các thí nghiệm trên chuột. Vắc-xin vi khuẩn được cá nhân hóa cho từng khối u. Mỗi loại ung thư đều độc nhất vô nhị - các tế bào khối u mang các đột biến di truyền khác biệt, phân biệt chúng với các tế bào khỏe mạnh bình thường. Bằng cách lập trình vi khuẩn để hướng hệ thống miễn dịch nhắm vào những đột biến cụ thể của ung thư, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các liệu pháp hiệu quả hơn, kích thích hệ miễn dịch của bệnh nhân để phát hiện và tiêu diệt các tế bào ung thư của người bệnh.

Các nhà khoa học cho biết, họ đang tích hợp thêm các tối ưu hóa về an toàn thông qua lập trình di truyền và tiến gần hơn đến việc thử nghiệm liệu pháp này trên bệnh nhân. Vi khuẩn đã được sử dụng trong điều trị ung thư từ cuối thế kỷ XIX, khi bác sỹ William Coley - Bệnh viện New York, quan sát thấy sự thoái lui của khối u ở một số bệnh nhân không thể phẫu thuật được tiêm vi khuẩn. Ngày nay, vi khuẩn vẫn được sử dụng như một liệu pháp cho bệnh nhân ung thư bàng quang giai đoạn đầu. Các nhà nghiên cứu đã biết một số vi khuẩn có thể di chuyển tự nhiên đến và cư trú trong khối u, nơi chúng có thể phát triển trong môi trường thiếu ôxy và kích hoạt phản ứng miễn dịch tại chỗ. Nhưng khi sử dụng theo cách này, vi khuẩn thường không kiểm soát chính xác hoặc hướng dẫn phản ứng miễn dịch tấn công ung thư. Theo nhóm nghiên cứu, điều này không đủ để kích thích các phản ứng miễn dịch có khả năng tiêu diệt khối u, nhưng chúng là điểm khởi đầu tốt để xây dựng một phương pháp điều trị ung thư mới.

Nghiên cứu mới bắt đầu với một chủng vi khuẩn E. coli probiotic. Các nhà nghiên cứu sau đó thực hiện nhiều sửa đổi di truyền để kiểm soát chính xác cách vi khuẩn tương tác và “đào tạo” hệ miễn dịch để kích hoạt việc tiêu diệt khối u. Vi khuẩn được thiết kế mã hóa các mục tiêu protein (gọi là neoantigen) đặc trưng cho ung thư đang được điều trị. Những neoantigen được cung cấp bởi vi khuẩn này “đào tạo” hệ miễn dịch để nhắm và tấn công các tế bào ung thư biểu hiện cùng loại protein. Neoantigen được sử dụng làm mục tiêu của khối u để các tế bào bình thường (không có những protein đánh dấu ung thư này) được giữ an toàn.

Các sửa đổi di truyền này cũng được thiết kế để ngăn chặn khả năng tự nhiên của vi khuẩn trong việc trốn tránh các cuộc tấn công miễn dịch chống lại chúng.

Xuân Bình (theo Science Daily)

 

 

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)