Một loại vaccine mRNA thử nghiệm mới đã cho thấy khả năng đánh thức hệ miễn dịch và quét sạch khối u trong các nghiên cứu trên chuột, làm dấy lên hy vọng về một vaccine ung thư phổ quát.
Thay vì nhắm vào một loại protein khối u cụ thể, các nhà nghiên cứu phát hiện chỉ cần kích hoạt mạnh mẽ hệ miễn dịch là đã khiến ung thư dễ bị tấn công. Khi kết hợp với thuốc trị liệu miễn dịch, những khối u kháng trị đã co lại, và trong một số trường hợp chỉ một mình vaccine cũng loại bỏ được khối u.
Vaccine mRNA tăng cường hiệu quả miễn dịch trị liệu trên chuột
Công trình được công bố hôm 21/8 trên tạp chí Nature Biomedical Engineering của Đại học Florida cho thấy việc kết hợp vaccine thử nghiệm với thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch – một loại thuốc ung thư phổ biến – đã tạo ra phản ứng chống khối u mạnh mẽ.
Điều đáng ngạc nhiên, theo các nhà nghiên cứu, là kết quả khả quan không đến từ việc tấn công một protein mục tiêu cụ thể trong khối u, mà từ việc kích hoạt hệ miễn dịch phản ứng như khi chống lại virus. Họ đã làm điều này bằng cách kích thích biểu hiện protein PD-L1 trong khối u, khiến chúng nhạy cảm hơn với điều trị. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi nhiều cơ quan liên bang và quỹ, trong đó có Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ (NIH).
Tiến sĩ, bác sĩ Elias Sayour – tác giả chính, chuyên gia ung thư nhi khoa tại UF Health – cho biết kết quả hé mở một hướng điều trị mới, thay thế tiềm năng cho phẫu thuật, xạ trị và hóa trị, với ý nghĩa rộng lớn trong cuộc chiến chống lại nhiều loại khối u kháng trị.
Hướng tới vaccine ung thư phổ quát
“Bài báo mô tả một quan sát rất bất ngờ và phấn khích: ngay cả một loại vaccine không đặc hiệu cho bất kỳ khối u hay virus nào – miễn là nó là vaccine mRNA – cũng có thể tạo ra tác động đặc hiệu lên khối u,” Sayour nói.
“Phát hiện này là minh chứng ban đầu rằng các vaccine này có thể được thương mại hóa như vaccine ung thư phổ quát, giúp hệ miễn dịch nhận diện và tấn công khối u của từng bệnh nhân,” ông bổ sung.
Cho đến nay, có hai hướng chính trong phát triển vaccine ung thư: (1) tìm mục tiêu chung xuất hiện ở nhiều bệnh nhân ung thư, hoặc (2) thiết kế vaccine cá nhân hóa cho từng bệnh nhân.
“Nghiên cứu này gợi mở một hướng đi thứ ba,” đồng tác giả Duane Mitchell nói. “Bằng cách dùng vaccine không nhắm trực tiếp vào ung thư mà nhằm kích hoạt mạnh phản ứng miễn dịch, chúng tôi đã tạo ra phản ứng chống ung thư rất mạnh. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi – thậm chí hướng tới một vaccine ung thư dạng ‘sản xuất sẵn’.”
Trong hơn 8 năm, Sayour đã tiên phong phát triển vaccine chống ung thư công nghệ cao bằng cách kết hợp hạt nano lipid và mRNA. mRNA – viết tắt của messenger RNA, hay RNA thông tin – tồn tại trong mọi tế bào, bao gồm cả tế bào ung thư, và đóng vai trò như bản thiết kế cho việc sản xuất protein.
Từ vaccine cá nhân hóa đến vaccine tổng quát
Nghiên cứu này kế thừa đột phá năm ngoái của phòng thí nghiệm Sayour: trong thử nghiệm lâm sàng đầu tiên trên người, vaccine mRNA đã nhanh chóng tái lập trình hệ miễn dịch để tấn công glioblastoma – một loại ung thư não ác tính.
Trong nghiên cứu mới, nhóm đã điều chỉnh công nghệ để thử nghiệm vaccine mRNA “tổng quát” – không nhắm vào virus hay tế bào ung thư đột biến cụ thể, mà chỉ đơn giản được thiết kế để thúc đẩy phản ứng miễn dịch mạnh. Công thức mRNA này được tạo ra tương tự như vaccine COVID-19, nhưng không nhắm vào protein gai của virus.
Trong mô hình chuột bị u hắc tố, nhóm nghiên cứu thấy kết quả khả quan khi kết hợp công thức mRNA với thuốc ức chế PD-1 – một loại kháng thể đơn dòng giúp “dạy” hệ miễn dịch coi khối u là tác nhân ngoại lai.
Đi xa hơn, trong các mô hình ung thư da, xương và não, nhóm ghi nhận hiệu quả tích cực ngay cả khi dùng vaccine mRNA như liệu pháp đơn độc. Ở một số mô hình, khối u bị loại bỏ hoàn toàn.
Đánh thức tế bào T thành “sát thủ ung thư”
Sayour và cộng sự nhận thấy việc dùng vaccine mRNA để kích hoạt phản ứng miễn dịch dường như không liên quan đến ung thư lại có thể khiến các tế bào T “ngủ yên” trở nên hoạt động, nhân lên và tiêu diệt tế bào ung thư nếu phản ứng miễn dịch đủ mạnh.
“Tất cả cho thấy tiềm năng to lớn,” theo Mitchell, người điều hành Viện Khoa học Lâm sàng và Dịch thuật của Đại học Florida và đồng điều hành Trung tâm Preston A. Wells Jr. về Điều trị Khối u Não của Đại học Florida. “Đây có thể là cách phổ quát để ‘đánh thức’ hệ miễn dịch của bệnh nhân chống ung thư – và nếu áp dụng được trên người thì sẽ là bước tiến đột phá.”
Nhóm nghiên cứu hiện đang tiếp tục cải tiến công thức và hướng tới thử nghiệm lâm sàng trên người sớm nhất có thể.
Vaccine ung thư mRNA mới đã loại bỏ khối u ở chuột và có thể mở ra con đường hướng tới liệu pháp phổ quát cho người. Ảnh: Shutterstock
