Mỹ phát triển vaccine hiệu quả với 4 loại ung thư

Theo Science Daily, các nhà nghiên cứu tại Đại học Tufts, Mỹ tạo ra loại vaccine ung thư, tăng cường khả năng nhận biết các kháng nguyên khối u của hệ thống miễn dịch. Phương pháp này tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ và thiết lập trí nhớ miễn dịch dài hạn, làm giảm khả năng tái phát khối u.

Không giống như các vaccine ung thư truyền thống nhắm vào các kháng nguyên cụ thể, vaccine mới sử dụng chất phân hủy - hỗn hợp các mảnh protein có nguồn gốc từ nhiều khối u rắn - loại bỏ nhu cầu xác định một kháng nguyên đặc hiệu duy nhất cho một khối u. 

Vaccine mà họ sản xuất giúp chống lại nhiều khối u rắn ở động vật, gồm u hắc tố, ung thư vú bộ ba âm tính, ung thư phổi Lewis và ung thư buồng trứng không thể phẫu thuật lâm sàng.

Phụ trách nhóm nghiên cứu là giáo sư kỹ thuật y sinh Qiaobing Xu. Theo Xu, phương pháp này dựa trên công trình trước đó về việc biểu hiện các kháng nguyên cụ thể để tăng cường phản ứng miễn dịch. Phương pháp tạo ra các hạt nano lipid mang mRNA rồi đưa vào hệ thống bạch huyết.

"Chúng tôi cải thiện đáng kể thiết kế vaccine ung thư bằng cách sử dụng nó cho bất kỳ khối u rắn nào có thể tạo ra chất phân hủy, thậm chí có thể là các khối u không rõ nguồn gốc, mà không cần phải chọn trình tự mRNA. Sau đó chúng tôi thêm một thành phần khác - được gọi là AHPC - giúp dẫn các mảnh protein từ tế bào ung thư vào con đường phản ứng miễn dịch".

Quá trình nghiên cứu, phát triển

Không giống như các loại vaccine truyền thống được thiết kế để ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn hoặc virus gây ra, vaccine ung thư hoạt động bằng cách kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể nhận biết và tấn công các tế bào ung thư. Khác với hầu hết các loại vaccine chống lại tác nhân gây bệnh, vaccine ung thư được thiết kế để điều trị thay vì phòng ngừa. Cũng có một số vaccine phòng ngừa ung thư, nhưng chúng thường nhắm vào các loại virus liên quan đến ung thư, chẳng hạn như HPV liên quan đến ung thư cổ tử cung.

Chìa khóa để tăng hiệu lực của vaccine ung thư mới nằm ở khả năng dẫn các kháng nguyên có nguồn gốc từ khối u vào một con đường tế bào hiệu quả, "trình diện" các kháng nguyên cho hệ thống miễn dịch. Có thể nghĩ về quá trình trình diện như một đội hình cảnh sát, trong đó mỗi kháng nguyên được trình diện để hệ thống miễn dịch quyết định xem nó có thể được coi là "nghi phạm" hay không.

Việc tập hợp các kháng nguyên và đưa chúng vào một tế bào trình diện kháng nguyên như đại thực bào hoặc tế bào dạng sợi (các đồn cảnh sát), thường là quá trình không hiệu quả đối với các kháng nguyên khối u. Đây là nơi nhóm nghiên cứu Đại học Tufts áp dụng phương pháp hai giai đoạn để tăng cường quá trình.

Đầu tiên, để đảm bảo tập hợp tất cả các protein khối u cần quan tâm, họ sửa đổi hỗn hợp các protein khối u với phân tử AHPC, sau đó sử dụng một loại enzyme để gắn thẻ vào protein được gọi là ubiquitin. Nó cho phép tế bào nhận dạng và xử lý protein thành các mảnh để trình bày cho hệ thống miễn dịch.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đóng gói các protein khối u được biến đổi AHPC thành các bong bóng lipid (phân tử chất béo) nhỏ, được thiết kế đặc biệt để tập trung vào các hạch bạch huyết.

Vaccine được thử nghiệm trên các mô hình động vật mắc bệnh u hắc tố, ung thư vú bộ ba âm tính, ung thư phổi Lewis và ung thư buồng trứng không thể phẫu thuật, tạo ra phản ứng mạnh mẽ của các tế bào T gây độc, tấn công các khối u đang phát triển, ngăn chặn sự phát triển và di căn.

Xu cho biết: "Việc bổ sung vaccine ung thư bên cạnh phẫu thuật cắt bỏ, hóa trị và các loại thuốc khác được sử dụng để tăng cường hoạt động của tế bào T gây độc có thể dẫn đến phản ứng tốt hơn của bệnh nhân và phòng ngừa ung thư tái phát trong thời gian dài hơn".