Thử nghiệm thành công vắc xin chống ung thư trên động vật

Nhóm nghiên cứu tại đại học Stanford (Mỹ) đã phát triển một loại vắc xin chống ung thư từ hai tác nhân kích thích hệ miễn dịch đó là CpG oligonucleotide và một kháng thể liên kết với các khối u. Vắc xin này có thể loại bỏ hoàn toàn căn bệnh ung thư ở những con chuột, khi chúng được biến đổi gene để phát triển một loạt khối u khác nhau. Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Science Translational Medicine vào tháng 1.2018.

“Khi chúng tôi sử dụng hai tác nhân này cùng nhau, chúng tôi nhận thấy hiệu quả loại bỏ các khối u trên khắp cơ thể. Cách tiếp cận này bỏ qua sự cần thiết phải xác định mục tiêu đặc trưng của khối u để hệ miễn dịch tấn công, không yêu cầu kích hoạt hệ thống miễn dịch trên quy mô lớn, hoặc sửa đổi các tế bào miễn dịch của bệnh nhân”, Ronald Levy, thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết.

Bởi vì tế bào ung thư do cơ thể tạo ra nên hệ thống miễn dịch không nhận diện chúng là mối đe doạ giống những kẻ xâm lược như vi rút. Đó là lý do vì sao một số phương pháp điều trị tập trung vào việc đào tạo hệ thống miễn dịch nhận diện tế bào ung thư, như một vấn đề cần phải xử lý. Điều trị bằng liệu pháp miễn dịch ung thư (cancer immunotherapy) mang lại khá nhiều hiệu quả. Nó thường liên quan đến việc loại bỏ các tế bào miễn dịch của bệnh nhân khỏi cơ thể, chỉnh sửa gene của chúng và tiêm ngược trở lại cơ thể. Đây là một quá trình tốn kém và mất nhiều thời gian. Vắc xin do đại học Stanford phát triển, hứa hẹn sẽ giúp điều trị ung thư với chi phí rẻ hơn và dễ dàng hơn.

Loại vắc xin mới không hoạt động giống như vắc xin chúng ta thường thấy ngày nay. Thay vì tiêm phòng để ngăn ngừa mắc bệnh, các nhà khoa học sử dụng nó cho những con chuột đã bị ung thư, tiêm trực tiếp vào vị trí khối u. “Chúng tôi sử dụng một lượng nhỏ của hai tác nhân kích thích để thúc đẩy hoạt động của các tế bào miễn dịch chỉ trong phạm vi khối u. Ở chuột, chúng tôi thấy hiệu ứng toàn cơ thể, nghĩa là các khối u trên toàn bộ cơ thể con vật đều bị loại bỏ”, Levy nói.

Vắc xin mới khai thác tính đặc thù của hệ thống miễn dịch. Khi khối u phát triển, các tế bào của hệ thống miễn dịch – bao gồm tế bào T – nhận ra những protein bất thường của tế bào ung thư. Nhưng các tế bào ung thư có thể tích luỹ đột biến để tránh bị phá huỷ bởi hệ thống miễn dịch và ngăn chặn tế bào T tấn công. Vắc xin mới hoạt động bằng cách kích hoạt lại những tế bào T này.

Vắc xin mới bao gồm hai thành phần chính. Đầu tiên là CpG oligonucleotide – một đoạn ngắn của ADN. Nó cùng với các tế bào miễn dịch khác ở lân cận làm khuếch đại biểu hiện của thụ thể kích hoạt OX40 trên tế bào T. OX40 là thành viên thuộc siêu họ các thụ thể của yếu tố hoại tử khối u (tumor necrosis factor receptor superfamily – TNFRSF). Tác nhân thứ hai là một kháng thể liên kết với OX40, có khả năng kích hoạt tế bào T chống lại tế bào ung thư.

Hai tác nhân CpG oligonucleotide và OX40 được tiêm trực tiếp vào các khối u với hàm lượng nhỏ cỡ microgram. Điều này nghĩa là chúng chỉ kích hoạt các tế bào T bên trong khối u, khiến chúng nhận diện tế bào ung thư như một mối đe doạ. Sau đó, một số tế bào T rời khỏi khối u ban đầu để đi tìm kiếm và phá huỷ các khối u khác tương tự khác bên trong cơ thể.

Để tiến hành kiểm tra tác dụng của vắc xin, những con chuột trong phòng thí nghiệm được cấy ghép u lympho ở hai vị trí trong cơ thể hoặc được biến đổi gene để phát triển ung thư vú. Trong số 90 con chuột mắc u lympho, 87 cá thể đã khỏi hoàn toàn. Các nhà nghiên cứu tiêm hai hoá chất vào bên trong một khối u thì cả hai khối u đều biến mất. Mặc dù có ba con chuột sau đó có hiện tượng tái phát, nhưng sau lần điều trị thứ hai chúng cũng hết bệnh.

Loại vắc xin mới cũng có hiệu quả trên những con chuột bị biến đổi di truyền để phát triển ung thư vú. Việc điều trị các khối u ngăn ngừa sự tái phát của khối u, đồng thời làm tăng tuổi thọ của con vật.Nhóm nghiên cứu sau đó thử nghiệm trên những con chuột bị mắc hai căn bệnh u lympho và ung thư ruột kết, nhưng họ chỉ tiêm vắc xin vào u lympho. Kết quả là khối u lympho bị phá huỷ, còn ung thư ruột già thì không. Điều này chứng tỏ rằng, các tế bào T có tính đặc trưng cho từng loại khối u. Vì vậy, việc điều trị không phải là không có giới hạn.

Quá trình thử nghiệm loại vắc xin mới trên người sẽ sớm được tiến hành trên 15 bệnh nhân bị u lympho cấp thấp (low-grade lymphoma). Nếu kết quả khả quan, vắc xin sẽ được sử dụng để điều trị các khối u trong tương lai trước khi tiến hành phẫu thuật cắt bỏ khối u để giúp ngăn ngừa di căn, hoặc thậm chí ngăn ngừa tái phát ung thư.

“Tôi không nghĩ rằng có một giới hạn về loại khối u mà chúng tôi có thể điều trị, miễn là vắc xin có thể xâm nhập vào hệ thống miễn dịch”, Levy nói.