Các nhà khoa học tạo ra "đĩa nano" tiêu diệt khối u ung thư trong 10 ngày

Mỗi năm, có hơn 14 triệu người trên thế giới phải nhận chẩn đoán mắc mới ung thư. Theo ước tính của Tổ chức Nghiên cứu ung thư Anh Quốc, cho tới năm 2030, con số cũng sẽ tăng lên tới hơn 30 triệu người. Không có gì ngạc nhiên khi bây giờ, ngay cả trí tuệ nhân tạo cũng đã tham gia vào lĩnh vực nghiên cứu ung thư.

Mặc dù vậy, các nhà nghiên cứu từ Đại học Michigan, Hoa Kỳ không chịu chậm chân so với những cỗ máy. Mới đây, họ đã tạo ra một phương pháp đột phá có thể mở ra khả năng tiêu diệt các khối u chỉ trong 10 ngày.

Kỹ thuật mới sử dụng các phân tử nano hình đĩa, có kích thước chỉ khoảng 10 nanomet (nm). Tuy chỉ nhỏ bằng 1/10.000 độ dày một tờ giấy hay sợi tóc, các đĩa nano này có thể "dạy" cơ thể cách tiêu diệt tế bào ung thư.

“Về cơ bản, chúng tôi đang đào tạo hệ thống miễn dịch với các đĩa nano, nó giúp tế bào miễn dịch có khả năng tấn công tế bào ung thư”, Phó Giáo sư James Moon đến từ Đại học Michigan cho biết.

Các nhà khoa học tạo ra các "đĩa nano" tiêu diệt ung thư chỉ trong 10 ngày

Hệ miễn dịch là một cơ chế phòng thủ hết sức mạnh mẽ của cơ thể. Nó có thể giúp chúng ta chống lại bệnh tật bằng cách tiêu diệt vi khuẩn, virus hay bất kể phần tử ngoại lai nào xâm nhập cơ thể. Mặc dù vậy, hệ miễn dịch hoạt động trên các phản ứng sinh hóa và chúng không hề có trí tuệ.

Các tế bào miễn dịch tiêu diệt bất kể thành phần ngoại lai nào, kể cả mô và cơ quan cấy ghép các bác sĩ đưa vào cơ thể người bệnh, nhằm cho mục đích tốt. Đó là lí do tại sao những bệnh nhân sau cấy ghép đều phải uống thuốc chống đào thải.

Ở mặt còn lại, hệ miễn dịch không thể nhận dạng và tiêu diệt tế bào ung thư. Lý do vì, ung thư là sự nổi loạn của các tế bào ngay trong chính cơ thể, không phải mầm bệnh ngoại lai. Nói một cách khác, hệ miễn dịch chỉ có thể chống lại những cuộc xâm lược từ bên ngoài mà dung túng cho các cuộc nổi dậy từ bên trong, chẳng hạn như các tế bào ung thư.

Vậy làm thế nào để hệ miễn dịch có thể nhận dạng được tế bào ung thư là một mầm bệnh cần tiêu diệt? Đó chính là điều mà các nhà khoa học tại Đại học Michigan đã làm với các đĩa nano. Trên mỗi đĩa nano này, họ gắn đầy vào đó các kháng nguyên đặc hiệu (neoantigens). Các kháng nguyên này dạy cho tế bào T của hệ miễn dịch nhận ra ung thư và giết chết chúng.

“Ý tưởng là các đĩa vắc-xin nano sẽ kích hoạt hệ thống miễn dịch để nó tự chiến đấu lại với các tế bào ung thư”, các nhà nghiên cứu viết trong bài báo đăng trên tạp chí Nature Materials.

Cho tới nay, các đĩa nano này đã được thử nghiệm thành công trên chuột. Kết quả được đánh giá là vô cùng hứa hẹn bởi nó có thể loại bỏ các khối u chỉ trong 10 ngày. Giai đoạn 70 ngày sau đó, hệ miễn dịch vẫn rất “thuộc bài”, khi có thể tiếp tục tiêu diệt các tế bào khối u trong “giáo trình” in trên đĩa nano mà nó được dạy.

“Điều này cho thấy hệ thống miễn dịch ‘nhớ’ các tế bào ung thư cho quá trình miễn dịch lâu dài”, Rui Kuai, tác giả chính nghiên cứu cũng đến từ Đại học Michigan cho biết.

Các đĩa nano chứa kháng nguyên đặc hiệu (neoantigens)

Thử nghiệm thành công trên chuột là một bước tiến lớn trong nghiên cứu y sinh. Với dấu mốc đó, các nhà nghiên cứu có thể tiếp tục thúc đẩy các thử nghiệm mới trên động vật lớn, rồi tới linh trưởng và con người. Mặc dù vậy, chúng ta đều biết rằng chặng đường sẽ còn tương đối dài cho đến khi loại vắc-xin này có thể xuất hiện trên thị trường.

Tuy nhiên, các đĩa nano tiếp tục là một minh chứng nữa cho việc con người đang ngày càng có nhiều cơ hội hơn với bệnh ung thư. Song song với các nhà khoa học tại Đại học Michigan đang sử dụng các đĩa nano để “dạy dỗ” hệ miễn dịch, ở khắp nơi trên thế giới, nhiều phương pháp chữa trị ung thư khác cũng đang được nghiên cứu.

Chẳng hạn như một thụ thể có thể chữa được ung thư miệng đã di căn tới hạch, thử nghiệm vắc-xin ung thư phổi ở Mỹ, các phân tử nano sắt giúp ngụy trang thuốc hóa trị, đưa chúng xâm nhập và tiêu diệt tế bào ung thư…

Đó vẫn chỉ là một số ít mà chúng ta tạm điểm ra trên đầu ngón tay.

Tham khảo ScienceAlert