Đột phá điều trị ung thư: Biến khuẩn E. coli thành 'vũ khí sống' tiêu diệt khối u

Trong một bài báo được công bố hôm 18/3, các nhà khoa học Trung Quốc cho biết họ đã biến đổi chủng vi khuẩn E coli Nissle 1917 (EcN) để sản xuất chất chống ung thư Romidepsin, được sử dụng làm phương pháp vận chuyển thuốc. Ảnh: Shutterstock.

Các nhà khoa học Trung Quốc đã biến đổi vi khuẩn Escherichia coli thành một liệu pháp điều trị ung thư hoàn toàn mới: vi khuẩn này có thể xâm nhập vào khối u, sản xuất thuốc ngay tại chỗ và đưa trực tiếp đến mục tiêu – qua đó giảm đáng kể tác dụng phụ độc hại của hóa trị truyền thống.

Nghiên cứu được thực hiện trên chuột mắc ung thư vú, mở ra triển vọng cho các phương pháp điều trị ung thư nhắm trúng đích trong tương lai, theo nhóm khoa học đến từ Đại học Sơn Đông.

Escherichia coli (E. coli) là nhóm vi khuẩn thường tồn tại trong đường ruột. Trong khi phần lớn các chủng vô hại, một số có thể gây tiêu chảy, nôn mửa và sốt.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học PLOS Biology, nhóm nghiên cứu tập trung vào một chủng có tên E. coli Nissle 1917 (EcN).

Chủng này được đặt theo tên bác sĩ Alfred Nissle, người đã phân lập nó từ phân của một binh sĩ khỏe mạnh trong một đợt bùng phát tiêu chảy thời Thế chiến I.

Sau đó, ông Nissle đã phát triển một chế phẩm probiotic chứa chủng vi khuẩn này, được sử dụng để điều trị các bệnh đường tiêu hóa, bao gồm tiêu chảy.

Ngoài vai trò trong hệ tiêu hóa, các nhà khoa học đã nghiên cứu chủng vi khuẩn này như một ứng viên tiềm năng để phân phối thuốc điều trị ung thư.

Nhóm nghiên cứu Trung Quốc cho biết chủng probiotic này có “khả năng tích tụ và tăng sinh trong các khối u rắn, khiến nó trở thành một vector sống đầy hứa hẹn trong liệu pháp điều trị ung thư bằng vi khuẩn”.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng “EcN được biến đổi có thể tự tổng hợp thuốc và đưa thuốc chính xác đến mục tiêu, mang lại hoạt tính chống ung thư mạnh mẽ”.

“Hướng tiếp cận này đặt nền tảng vững chắc cho việc thiết kế các vi khuẩn có khả năng sản xuất các phân tử thuốc chống ung thư và tham gia vào liệu pháp nhắm trúng đích khối u, mở đường cho các tiến bộ trong tương lai”, nhóm nghiên cứu viết.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã biến đổi chủng vi khuẩn này để sản xuất thuốc chống ung thư Romidepsin.

Còn được gọi là FK228, Romidepsin là loại thuốc đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) phê duyệt để điều trị u lympho – một dạng ung thư máu. Nó cũng đã được sử dụng trong các nghiên cứu tiền lâm sàng để điều trị các khối u rắn như ung thư vú và ung thư tụy.

Sau đó, các nhà nghiên cứu tạo mô hình chuột mắc ung thư vú và tiêm vào cơ thể chúng chủng vi khuẩn đã được biến đổi.

Kết quả cho thấy EcN có thể xâm nhập vào khối u và giải phóng FK228, cả trong cơ thể sống lẫn trong thí nghiệm tế bào, hoạt động hiệu quả như một liệu pháp nhắm trúng đích.

“Sáu chủng EcN biến đổi, nhờ khả năng chỉ cư trú trong khối u, có thể linh hoạt và trực tiếp giải phóng FK228 bên trong khối u… từ đó đạt được hiệu quả điều trị nhắm trúng đích”, nhóm nghiên cứu cho biết.

Họ phát hiện hiệu quả ức chế khối u của bốn chủng EcN gần như tương đương với thuốc, trong khi một chủng còn cho kết quả tốt hơn, với độc tính thấp hơn.

Chủng thứ sáu giải phóng thuốc trong thời gian dài hơn nhưng ở mức “rất thấp”.

Một số con chuột trong nhóm điều trị bằng FK228 trực tiếp đã tử vong, trong khi tỷ lệ tử vong thấp hơn khi sử dụng các chủng EcN biến đổi.

“Nguyên nhân có thể là do EcN nhắm trúng khối u, sản xuất và đưa FK228 trực tiếp trong môi trường vi mô của khối u, từ đó giảm tác dụng phụ của thuốc”.

Nhóm nghiên cứu cho biết việc tiêm trực tiếp thuốc – dù đơn giản hơn – lại cho hiệu quả “chưa tối ưu” đối với các khối u rắn và vẫn gây độc tính.

Ngược lại, chiến lược sử dụng vi khuẩn để xâm nhập khối u có thể tập trung hiệu quả điều trị, giảm tác dụng phụ và cải thiện hiệu quả sử dụng thuốc.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng công trình này vẫn đang ở giai đoạn đầu và chưa được thử nghiệm trên người.

Theo SCMP

Huyền Chi