Tế bào T biến đổi diệt ung thư trên diện rộng

Hệ thống miễn dịch tạo ra các bộ nhớ ở tế bào T

Sử dụng kỹ thuật tế bào T, các nhà khoa học tại Trung tâm Ung thư Massey thuộc Đại học Virginia Commonwealth nhận thấy có thể ngăn chặn sự phát triển của khối u của nhiều loại ung thư và ngăn chặn sự lây lan sang các mô lành. 

Trong công trình khoa học mới nhất này, TS Fisher, thành viên của chương trình nghiên cứu Sinh học Ung thư của Trung tâm Massey, phối hợp với TS Xiang-Yang (Shawn) Wang, đồng lãnh đạo Chương trình nghiên cứu Trị liệu phát triển tại Massey, nghiên cứu giải pháp cung cấp gene mã hóa IL-24, được gọi là MDA. -7, tấn công các khối u rắn bằng phương pháp sử dụng tế bào T.

Đây không phải lần đầu tiên tế bào T được thiết kế để điều trị miễn dịch ung thư. Liệu pháp tế bào T (CAR-T) thụ thể kháng nguyên chimeric đã được FDA (Cơ quan quản lý Dược và Thực phẩm Mỹ) chấp thuận được phát triển để tiêu diệt các tế bào ung thư, có nhưng biểu hiện cụ thể của các phân tử bề mặt cho thấy thành công to lớn trong việc điều trị  nâng cao các bệnh ung thư hệ thống bạch huyết và máu.

Nhưng Liệu pháp tế bào CAR-T có những kết quả hạn chế với những khối u rắn như ung thư tuyến tiền liệt hoặc u ác tính, do các tế bào tạo nên những khối u đó không giống nhau, đặc điểm này ngăn chặn những tế bào T nhận biết và tấn công.

Hai nhà nghiên cứu Wang và Fisher tìm cách cung cấp cho các tế bào T gene mã hóa MDA-7/IL-24 để có thể tấn công ung thư trên bình diện rộng hơn.

Kỹ thuật chế tạo tế bào T để tạo ra MDA-7/IL-24 cho phép tiêu diệt tế bào ung thư bất kể sự biểu hiện nào của các phân tử mục tiêu. Lợi thế này sẽ tế bào ung thư trốn thoát khỏi sự tấn công của hệ miễn dịch.

Mục tiêu phân tử là các cấu trúc tế bào hoặc mô được thiết kế để hiển thị bằng hình ảnh phân tử. Các cấu trúc sinh học khác nhau có thể là hình ảnh mục tiêu phân tử, từ protein đến ADN và RNA.

Ở cấp độ tế bào phụ, MDA-7/IL-24 liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào, hướng dẫn sản xuất và giải phóng nhiều bản sao protein MDA-7/IL-24. Nếu là tế bào bình thường, protein được tiết ra đơn giản và không có bất kỳ tổn thương nào.

Nhưng nếu là tế bào bị ung thư, MDA-7/IL-24 gây ra tổn thương do stress oxy hóa (mất cân bằng oxy hóa), khiến tế bào chết, không chỉ trong khối u nguyên phát mà còn cả các di căn xa - nguyên nhân gây tử vong của 90% bệnh nhân.

Kết quả của quá trình rất ấn tượng, hệ thống miễn dịch tạo ra các bộ nhớ ở tế bào T, trên lý thuyết có thể tiêu diệt khối u nếu bệnh quay trở lại. Trong toàn bộ khối u, IL-24 cũng ngăn chặn sự hình thành mạch máu, khiến khối u đói chất dinh dưỡng, rất cần thiết để duy trì sự phát triển không kiểm soát.

Tế bào T biến đổi MDA-7/IL-24 làm ngừng sự tiến triển của ung thư

Thử nghiệm trên chuột bị ung thư tuyến tiền liệt, các nhà khoa học chứng minh được, đối với u ác tính hoặc di căn ung thư, các tế bào T biến đổi MDA-7/IL-24 làm chậm hoặc ngừng sự tiến triển của ung thư tốt hơn hẳn các tế bào T không biến đổi.

Thử nghiệm sử dụng tế bào T biến đổi MDA-7/IL-24 trên chuột. Các u ung thư thể rắn dần bị tiêu diệt.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện được, việc trang bị vũ khí MDA-7/IL-24  cho các tế bào T cho phép tế bào tồn tại tốt hơn và nhân bản nhanh chóng trong môi trường vi mô khối u - không gian xung quanh khối ung thư.

TS Wang giải thích: "Khu vực khối u thường rất thù địch với những tế bào miễn dịch. Chúng tôi phát hiện được, MDA-7/IL-24 giúp các tế bào T tăng cường nhân bản và trở lên đông hơn các tế bào ung thư".

Trong điều trị, bằng phương pháp này, các bác sĩ sẽ trích xuất tế bào T của chính bệnh nhân từ các mẫu khối u, biến đổi bằng gene MDA-7/IL-24 và phát triển hàng triệu bản sao của tế bào trong phòng thí nghiệm, sau đó cấy những tế bào biến đổi này trở lại bệnh nhân.

Theo các tiêu chuẩn sản xuất bắt buộc của liên bang, quy trình này an toàn và gây xâm lấn tối thiểu, không tổn thương cho người bệnh. Tế bào CAR-T cũng có thể được thiết kế để biến đổi MDA-7/IL-24.

Để có được hiệu quả cao nhất, tế bào T biến đổi MDA-7/IL-24 có thể sẽ được sử dụng kết hợp với những liệu pháp khác.

Những thử nghiệm lâm sàng sử dụng các phương pháp cung cấp IL-24 khác nhau được tiến hành đối với một số bệnh ung thư. Các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm giai đoạn 1, sử dụng adenovirus, giống như virus gây cảm lạnh thông thường cung cấp MDA-7/IL24 đến khối u, cho kết quả khoảng 44% hiệu quả chống nhiều dạng ung thư và không độc hại.