Các nhà khoa học tại Trường Y Washington, St. Louis, hợp tác với Đại học Northwestern, vừa phát triển một liệu pháp nano không xâm lấn có thể loại bỏ khối u glioblastoma ở chuột. Phương pháp sử dụng giọt mũi chứa acid nucleic hình cầu với lõi vàng, thâm nhập trực tiếp vào não và kích hoạt các con đường miễn dịch mạnh mẽ. Khi kết hợp với thuốc kích thích tế bào T, liệu pháp này không chỉ tiêu diệt khối u mà còn tạo ra khả năng bảo vệ lâu dài chống tái phát.
Glioblastoma là loại ung thư não ác tính phổ biến nhất ở người lớn, phát triển từ các tế bào sao (astrocytes). U phát triển nhanh và gần như luôn gây tử vong. Một rào cản lớn trong điều trị là khó đưa thuốc vào não một cách an toàn.
“Chúng tôi muốn thay đổi thực tế này và phát triển phương pháp không xâm lấn kích hoạt phản ứng miễn dịch để tấn công glioblastoma,” tiến sĩ Alexander H. Stegh, Giáo sư và Phó trưởng bộ phận nghiên cứu tại Khoa Ngoại thần kinh Trường Y Washington, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết. Ông cũng là giám đốc nghiên cứu tại Trung tâm U Não thuộc Trung tâm Ung thư Siteman, Bệnh viện Barnes-Jewish.
Nghiên cứu chứng minh rằng các cấu trúc nano chính xác, gọi là acid nucleic hình cầu, có thể an toàn và hiệu quả kích hoạt các con đường miễn dịch trong não, mở ra cách tiếp cận mới cho liệu pháp miễn dịch ung thư với các khối u khó tiếp cận.
Một đặc điểm của glioblastoma là các khối u này thường được gọi là “khối u lạnh” vì ít phản ứng với hệ miễn dịch. Để khắc phục, các nhà khoa học tập trung vào con đường tế bào STING (stimulator of interferon genes – bộ kích thích gen interferon). Khi tế bào phát hiện DNA lạ, STING kích hoạt phản ứng miễn dịch. Các thuốc kích hoạt STING từng được nghiên cứu nhưng nhanh chóng phân hủy trong cơ thể và chỉ hiệu quả khi đưa trực tiếp vào khối u, thường đòi hỏi thủ thuật xâm lấn cao.
“Chúng tôi muốn giảm thiểu việc bệnh nhân phải trải qua các thủ thuật xâm lấn khi họ đã yếu, và nền tảng acid nucleic hình cầu cho phép đưa thuốc vào não một cách không xâm lấn,” tiến sĩ Akanksha Mahajan, nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Stegh và là tác giả chính nghiên cứu, giải thích.
Nhóm nghiên cứu tạo ra một lớp acid nucleic hình cầu mới với lõi vàng, gắn các đoạn DNA ngắn để kích hoạt STING trong các tế bào miễn dịch cụ thể. Thuốc được đưa vào não qua đường mũi, đi theo dây thần kinh chính kết nối cơ mặt với não. Thí nghiệm trên chuột cho thấy phản ứng miễn dịch tập trung ở các tế bào miễn dịch trong khối u và hạch bạch huyết, hạn chế tác dụng phụ vì thuốc không lan sang các cơ quan khác.
Kiểm tra các tế bào miễn dịch trong và gần khối u cho thấy liệu pháp đã kích hoạt thành công con đường STING và trang bị hệ miễn dịch để chiến đấu với khối u. Khi kết hợp với thuốc kích thích tế bào T, liệu pháp chỉ cần một hoặc hai liều đã tiêu diệt khối u hoàn toàn và tạo miễn dịch lâu dài, vượt trội so với các liệu pháp STING hiện nay.
Tiến sĩ Stegh cảnh báo rằng kích hoạt STING đơn lẻ không thể chữa glioblastoma, vì khối u có nhiều cơ chế ức chế phản ứng miễn dịch. Nhóm nghiên cứu đang phát triển thêm khả năng kích hoạt các phản ứng miễn dịch khác trong cùng một liệu pháp, nhằm tăng số mục tiêu điều trị.
“Đây là cách tiếp cận mang lại hy vọng cho phương pháp điều trị an toàn và hiệu quả hơn cho glioblastoma, và có thể áp dụng với các loại ung thư kháng miễn dịch khác, đồng thời đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới ứng dụng lâm sàng,” Stegh kết luận.
Các phát hiện này được công bố mới đây trên Tạp chí Khoa học của Học viện Quốc gia Khoa học Hoa Kỳ (PNAS), mở ra triển vọng cho các liệu pháp điều trị u não nguy hiểm mà ít xâm lấn và an toàn hơn.
Liệu pháp nano mũi kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh chống glioblastoma và loại bỏ khối u ở chuột. Ảnh: Shutterstock
