Các nhà khoa học tại Trung tâm Ung thư Rogel của Đại học Michigan đã xác định được dạng vật chất có phân tử nhỏ có thể chặn đường nuôi dưỡng các khối u não. Phối hợp với một số phòng thí nghiệm quốc tế khác, họ đã chế tạo một dạng hạt nano chứa chất ức chế và kết quả đạt được tốt hơn mong đợi. Các hạt nano không chỉ đưa chất ức chế đến khối u trên các mô hình chuột mà quá trình này còn kích hoạt miễn dịch để loại bỏ khả năng tái phát u. Đây là một phương pháp tiềm năng không chỉ có thể điều trị các khối u não mà còn ngăn ngừa hoặc trì hoãn tái phát.
Tế bào thần kinh đệm (Nguồn: Trung tâm Ung thư Rogel của Đại học Michigan)
Maria G. Castro, chuyên gia về Phẫu thuật Thần kinh tại Viện Y học Michigan. Castro là tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Mặc dù tỷ lệ sống sót ở nhiều loại ung thư hiện ngày một tăng, nhưng u thần kinh đệm vẫn là thách thức lớn đối với nền y học, chỉ có 5% bệnh nhân sống được 5 năm sau khi phát hiện bệnh”. U thần kinh đệm thường kháng lại các liệu pháp xạ trị truyền thống và môi trường bên trong khối u ức chế hệ thống miễn dịch, khiến các liệu pháp dựa trên miễn dịch mới không hiệu quả. Thêm vào đó là thách thức vượt qua hàng rào máu não và việc đưa ra phương pháp điều trị hiệu quả cho những khối u này càng trở nên khó khăn hơn.
Chất ức chế phân tử nhỏ AMD3100 được nghiên cứu và phát triển để ngăn chặn hoạt động của CXCR12, một cytokine giải phóng bởi các tế bào u thần kinh đệm tạo nên lá chắn xung quanh hệ thống miễn dịch, ngăn không cho hệ thống này hoạt động chống lại việc khối u xâm lấn. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra trong các mô hình u thần kinh đệm trên chuột rằng AMD3100 đã ngăn không cho CXCR12 liên kết với các tế bào myeloid ức chế miễn dịch. Bằng cách vô hiệu hóa các tế bào này, hệ thống miễn dịch vẫn còn nguyên vẹn và có thể tấn công các tế bào khối u. Nhưng AMD3100 gặp khó khăn khi tiếp cận khối u. Thuốc này khó di chuyển trong máu và không vượt qua được hàng rào máu não. Đây là thách thức đối với các nhà y khoa trong việc đưa thuốc vào não.
Phòng thí nghiệm Castro-Lowenstein đã hợp tác với TS. Joerg Lahann, chuyên về Kỹ thuật Hóa học tại Đại học Kỹ thuật UM, để tạo ra các hạt nano dựa trên protein bọc chất ức chế, với hy vọng giúp nó đi di chuyển được trong máu. Các nhà nghiên cứu đã tiêm các hạt nano chứa AMD3100 vào những con chuột bị u thần kinh đệm. Các hạt nano chứa một peptide trên bề mặt liên kết với một loại protein được tìm thấy chủ yếu trên các tế bào khối u não. Khi các hạt nano di chuyển trong máu đến khối u, chúng giải phóng AMD3100, khôi phục tính toàn vẹn của các mạch máu. Sau đó, các hạt nano tiếp cận mục tiêu, giải phóng thuốc, do đó ngăn chặn sự xâm nhập của các tế bào myeloid ức chế miễn dịch vào khối u. Điều này cho phép các tế bào miễn dịch tiêu diệt khối u và trì hoãn sự tiến triển của nó. Nếu không có máu, sẽ không có gì đến được mục tiêu. Đó là lý do tại sao các khối u sản sinh cơ chế ngăn chặn miễn dịch thông qua máu. Tuy nhiên, AMD3100 có thể khôi phục các mạch máu và cho phép các hạt nano tiếp cận khối u.
Các nghiên cứu sâu hơn trên chuột và các dòng tế bào của bệnh nhân đã chứng minh rằng việc kết hợp hạt nano AMD3100 với xạ trị làm tăng hiệu quả điều trị. Trong số những con chuột có khối u đã được loại bỏ, các nhà nghiên cứu sau đó đưa khối u trở lại, mô phỏng sự tái phát. Không có bất kỳ liệu pháp bổ sung nào, 60% số chuột vẫn không bị ung thư. Điều này cho thấy rằng, giống như một loại vắc-xin, AMD3100 đã tạo ra bộ nhớ miễn dịch, cho phép hệ thống miễn dịch nhận biết và tiêu diệt các tế bào được đưa vào lại. Mặc dù AMD3100 mới chỉ được minh chứng ở chuột, nhưng đây là tín hiệu tốt cho khả năng trì hoãn sự tái phát ở người. Các xét nghiệm ban đầu cho thấy ít hoặc không ảnh hưởng đến chức năng gan, thận hoặc tim và công thức máu bình thường ở chuột sau khi điều trị. Hạt nano có cơ sở tương tự như những hạt đã được thử nghiệm trước đây trên người và được chứng minh là an toàn.
Từ khóa: hạt nano; xạ trị; u não; u thần kinh đệm;
– CMD&DND –
