Các nhà khoa học tình cờ phát hiện cách chữa ung thư có thể sớm đưa vào ứng dụng

Bệnh ung thư mang trong mình một nghịch lý khiến nó trở nên khó điều trị: Khối u cũng chính là một phần cơ thể chúng ta. Trong khi những bệnh truyền nhiễm bởi vi khuẩn hay virus đại diện cho một dạng “xâm lược” cơ thể. Hệ miễn dịch của chúng ta có thể nhận diện được những phần tử ngoại lai này và chống lại chúng một cách hiệu quả.

Đối với ung thư, khối u có thể ngang nhiên phát triển, từ khi chúng chỉ gồm vài tế bào cho đến mức độ gây chết người. Bởi nó là một “cuộc nổi dậy” của cơ thể, hệ miễn dịch lúc này không có chức năng chống lại một cuộc nổi dậy từ bên trong như vậy.

Sử dụng hệ miễn dịch để tấn công khối u là một hướng tiếp cận điều trị ung thư rất tiềm năng

Nhận ra sự thiếu sót này của tạo hóa, từ lâu các nhà khoa học đã muốn khai thác sức mạnh của hệ thống miễn dịch để chống lại ung thư. Các phương pháp điều trị theo hướng này được gọi chung là liệu pháp miễn dịch hay liệu pháp sinh học.

Ngày càng trở nên phổ biến hơn, nhưng liệu pháp miễn dịch vẫn còn rất nhiều hạn chế. Nó chỉ hiệu quả đối với một vài loại ung thư. Và ngay cả khi đã điều trị với liệu pháp miễn dịch, bệnh nhân ung thư vẫn phải kết hợp với hóa, xạ trị, phẫu thuật.

Tuy nhiên mới đây nhất, các nhà khoa học tại Đại học Stanford đã có được một phát hiện khá tình cờ. Nó có thể mở ra một hướng phát triển rất thực tế cho liệu pháp miễn dịch, mà bệnh nhân ung thư có thể sớm tiếp cận trong thời gian tới.

Các nhà khoa học nhận thấy rằng các hạt nano sắt đang được sử dụng để điều trị bệnh thiếu máu thiếu sắt cũng có thể được sử dụng để điều trị ung thư. Chúng có thể “nhắc nhở” đại thực bào tấn công và tiêu diệt các tế bào khối u, điều mà hệ thống miễn dịch trước đây không thể làm khi ung thư đã phát triển đến giai đoạn muộn.

Ý tưởng ban đầu của các nhà khoa học tại Stanford chỉ là sử dụng hạt nano sắt như những “con ngựa thành Troy”, cho phép các loại thuốc hóa trị “trốn” bên trong để đi vào khối u. Muốn kiểm tra xem liệu điều đó có thể được thực hiện, họ đã thiết kế một thí nghiệm trên chuột. Trong đó, các loại thuốc hóa trị được đính vào hạt nano sắt trên đường di chuyển tới khối u.

Như bất kể một thí nghiệm nào khác, các nhà khoa học cần xây dựng một vài nhóm chuột đối chứng để loại bỏ những yếu tố gây ảnh hưởng đến mục đích nghiên cứu của họ. Ở đây, hai nhóm chuột đối chứng có mặt: Một nhóm chỉ nhận được các hạt nano sắt mà không có thuốc hóa trị. Một nhóm cuối cùng không được điều trị gì cả.

Tình cơ thay, chính từ hai nhóm đối chứng này, các nhà khoa học đã phát hiện ngay cả khi không có thuốc hóa trị, những hạt nano sắt cũng khiến tốc độ tăng trưởng của khối u ung thư trong chuột giảm đáng kể. Đó là một điều bất ngờ ngoài mong đợi.

Các nhà khoa học tình cờ phát hiện các hạt nano sắt có thể giúp giết chết khối u ung thư

“Dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng các hạt nano ferumoxytol gây ức chế sự phát triển của khối u thông qua tác động gián tiếp lên vi môi trường khối u”, các tác giả giải thích trong bài báo đăng trên tạp chí Nature.

Các đại thực bào, làm nhiệm vụ nuốt những phân tử gây hại trong cơ thể, là một cách tự nhiên giúp cơ thể chống lại tế bào ung thư. Chúng cũng là một phần của hệ miễn dịch. Suy cho cùng, hệ miễn dịch cũng không hoàn toàn mù quáng trước mối đe dọa khủng khiếp với cơ thể.

Tuy nhiên, đại thực bào không hoạt động trong trường hợp các khối u đã lớn. Lúc này, đáng tiếc nó lại có tác dụng ngược lại. Đại thực bào tiết ra những yếu tố giúp thúc đẩy khối u ung thư phát triển. Muốn chúng nhận ra các khối u và tấn công trở lại, các nhà khoa học phải làm điều gì đó.

Trong nghiên cứu mới, các hạt nano sắt được phát hiện có khả năng tinh chỉnh lại môi trường xung quanh đại thực bào và tạo hiệu quả.

Nhưng có một điểm rất nhạy cảm ở đây. Đó là quá trình có tên gọi phản ứng Fenton, trong đó các gốc tự do được sản sinh, gây kích ứng oxy hóa, ảnh hưởng lên cả các DNA của chúng ta. Như vậy, sắt có thể hỗ trợ ung thư phát triển bằng phản ứng Fenton. Nhưng nó cũng có thể làm việc theo một hướng khác. Phản ứng Fenton có lợi khi nó lập trình các tế bào trong khối u tự tiêu diệt bản thân chúng.

Phát hiện tình cờ đã thúc đẩy nhóm nghiên cứu tại Stanford điều tra kỹ hơn tác dụng của hạt nano sắt trên 3 loại ung thư khác. Trong những con chuột mô phỏng bệnh ung thư vú, các nhà khoa học nhận thấy rằng khi liều sắt được tăng tới mức giới hạn để điều trị bệnh thiếu máu, khối u ung thư đã bị ức chế đáng kể.

Di căn tới gan giảm đáng kể ở những con chuột ung thư phổi điều trị với nano sắt

Chưa hết, dường như những hạt nano sắt còn có tác dụng trong việc chống ung thư di căn. Để chứng minh điều này, các nhà khoa học đã chọn những con chuột ung thư phổi sớm có khả năng di căn đến gan và điều trị chúng với hạt nano sắt. Kết quả không ngoài mong đợi, sự hình thành khối u di căn trong gan đã giảm xuống.

Không giống như những nghiên cứu khác về ung thư, sự phát hiện tình cờ về tác dụng của hạt nano sắt có thể mở ra một hướng điều trị ung thư rất thực tế. Lí do vì hạt nano sắt đã từng được phê chuẩn và sử dụng để điều trị bệnh thiếu máu. Bởi vậy, việc mở rộng thử nghiệm từ chuột sang người có thể được thực hiện rất nhanh chóng.

“Những kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa rất quan trọng cho các ứng dụng chẩn đoán và điều trị với các hạt nano oxyt sắt”, các tác giả kết luận trong bài báo nghiên cứu. “Bởi vì ferumoxytol đã được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ phê chuẩn, bệnh nhân ung thư có thể trực tiếp truy cập vào hướng tiếp cận của chúng tôi”.

Tham khảo Motherboard