'Thuốc biến hình' mở ra hướng điều trị ung thư mới, tấn công khối u theo nhiều cách

Các nhà khoa học Mỹ đã chứng minh trên mô hình chuột rằng kỹ thuật thiết kế thuốc mới có hiệu quả cao hơn các phương pháp điều trị tiêu chuẩn trong việc nhắm mục tiêu và làm thu nhỏ khối u. Trong hình là một loại thuốc do nhóm nghiên cứu thiết kế, được đánh dấu bằng màu hồng và xanh lá cây, đang liên kết với các tế bào ung thư tuyến tụy lấy từ chuột. Ảnh: Shayla Shmuel/WashU

Các nhà nghiên cứu tại Trường Y thuộc Đại học Washington ở St. Louis (Mỹ) vừa phát triển một cách tiếp cận mới trong thiết kế thuốc chống ung thư, có thể giúp các loại thuốc hiện nay trở nên mạnh mẽ và linh hoạt hơn.

Thay vì tạo ra một loại thuốc mới hoàn toàn cho từng mục tiêu ung thư, nhóm nghiên cứu đã biến đổi những thuốc đã được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) phê duyệt để chúng có khả năng “tự ghép nối” bên trong cơ thể, từ đó cùng lúc tấn công nhiều mục tiêu trên tế bào ung thư.

Kết quả nghiên cứu được công bố ngày 15/7 trên tạp chí khoa học Nature.

Điểm yếu của thuốc điều trị ung thư hiện nay

Theo đó, một trong những bước tiến lớn của y học ung thư những năm gần đây là sự ra đời của nhóm thuốc liên hợp kháng thể - thuốc độc tế bào (antibody-drug conjugates - ADC). Thuốc ADC hoạt động bằng cách gắn một loại kháng thể vào thuốc tiêu diệt tế bào ung thư. Kháng thể có nhiệm vụ tìm đúng tế bào ung thư, còn thuốc độc tế bào sẽ phá hủy tế bào đó.

Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là mỗi loại thuốc thường chỉ nhắm tới một mục tiêu duy nhất trên tế bào ung thư. Điều này trở thành thách thức khi khối u phát triển phức tạp hơn, chứa nhiều nhóm tế bào khác nhau hoặc trở nên kháng thuốc.

Công nghệ “lắp ráp thuốc” trong cơ thể

Để khắc phục hạn chế này, nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Patrícia M. Ribeiro Pereira dẫn đầu đã sử dụng kỹ thuật “hóa học click” (click chemistry). Đây là công nghệ cho phép các phân tử khác nhau có thể nhanh chóng liên kết với nhau như những mảnh ghép, tạo thành một cấu trúc mới ngay trong cơ thể.

Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một hệ thống thuốc có khả năng tự lắp ráp. Ban đầu, bệnh nhân hoặc mô hình thử nghiệm được đưa vào cơ thể một loại kháng thể được “trang bị” một phần của phân tử liên kết đặc biệt. Sau đó, một thành phần khác được đưa vào, mang phần còn lại của phân tử liên kết. Khi hai thành phần gặp nhau trong cơ thể, chúng sẽ tự động kết nối, tạo thành một loại thuốc mới có khả năng nhận diện nhiều mục tiêu hơn.

Nói cách khác, thay vì phải phát triển một loại thuốc mới cho từng loại ung thư, các nhà khoa học có thể sử dụng những thành phần thuốc đã có sẵn và “lắp ráp” chúng theo nhu cầu điều trị.

Tấn công ung thư bằng “đòn kép”

Trong thử nghiệm, nhóm nghiên cứu sử dụng hai loại kháng thể đã được FDA phê duyệt, nhắm vào hai protein liên quan đến sự phát triển của ung thư là HER2 và EGFR.

Trên các mô hình chuột mắc ung thư tuyến tụy, dạ dày và vú, thuốc mới cho thấy khả năng tấn công khối u mạnh hơn so với các phiên bản thuốc ADC thông thường. Một số thiết kế cho phép thuốc tăng cường tấn công cùng một mục tiêu, trong khi thiết kế khác giúp đồng thời nhắm tới hai mục tiêu khác nhau.

Kết quả đáng chú ý nhất được ghi nhận ở mô hình ung thư tuyến tụy: có tới 90% số chuột sống sau 120 ngày điều trị, trong khi nhóm dùng thuốc ADC tiêu chuẩn chỉ sống trung bình chưa tới 80 ngày.

Các nhà khoa học cho rằng công nghệ mới giúp nhiều kháng thể tập trung hơn trên bề mặt tế bào ung thư, từ đó tăng khả năng tế bào hấp thu thuốc và bị tiêu diệt.

“Chúng tôi đã chứng minh rằng khi hai kháng thể nhắm mục tiêu ung thư liên kết với nhau trong cơ thể, chúng tích tụ tại khối u hiệu quả hơn và cải thiện đáp ứng điều trị”, tiến sĩ Ribeiro Pereira cho biết.

Hy vọng cho những loại ung thư khó điều trị

Dù nghiên cứu hiện mới được thử nghiệm trên một số mô hình ung thư, nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ này có thể mở rộng sang nhiều loại ung thư khác, bao gồm cả những bệnh hiện rất khó điều trị bằng các phương pháp thông thường.

“Chúng tôi đang tối ưu hóa công cụ này để giúp kháng thể tiếp cận những khối u vốn rất khó điều trị, chẳng hạn như u não”, bà Ribeiro Pereira cho biết.

Theo bà, điểm quan trọng của công nghệ mới là quá trình phát triển thuốc không cần bắt đầu lại từ con số không. “Chúng ta có thể sử dụng những thuốc đã được FDA phê duyệt, điều này có thể giúp đưa các phương pháp điều trị cải tiến tới bệnh nhân nhanh hơn”, bà nói.

Các nhà khoa học kỳ vọng phương pháp “thuốc tự lắp ráp” này có thể trở thành một hướng đi mới trong y học chính xác, nơi mỗi bệnh nhân có thể được điều trị bằng những công thức thuốc được thiết kế linh hoạt dựa trên đặc điểm riêng của khối u.