Các nhà khoa học phát triển hạt nano MPsomes có khả năng kìm hãm sự phát triển của khối u mà không cần thuốc, hóa trị hay kháng thể điều trị. Công nghệ mới cho thấy hiệu quả tích cực trên động vật thí nghiệm và mở ra triển vọng về thế hệ liệu pháp ung thư an toàn hơn trong tương lai.

Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Technion (Israel) vừa công bố một hướng tiếp cận mới trong điều trị ung thư khi sử dụng hạt nano không chứa bất kỳ hoạt chất điều trị nào nhưng vẫn có khả năng ức chế sự phát triển của khối u.

Công nghệ mang tên MPsomes đã cho thấy hiệu quả trên tế bào nuôi cấy và chuột mắc ung thư vú bộ ba âm tính - một trong những dạng ung thư vú nguy hiểm nhất hiện nay do tiến triển nhanh, dễ di căn và thường kháng nhiều phương pháp điều trị truyền thống.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Nano, nhóm nghiên cứu do nghiên cứu sinh Ofri Vizenblit và Rawan Mhajne thực hiện dưới sự hướng dẫn của Trợ lý Giáo sư Assaf Zinger tại Khoa Kỹ thuật Hóa học Wolfson.

Khác với hóa trị, xạ trị hay các liệu pháp miễn dịch hiện nay vốn tác động trực tiếp lên tế bào ung thư, phương pháp mới tập trung vào môi trường khối u - nơi các tế bào ung thư tồn tại và phát triển.

Các nhà nghiên cứu cho biết tế bào ung thư có khả năng thu hút một số tế bào miễn dịch của cơ thể về phía mình. Trong đó, đại thực bào vốn có nhiệm vụ bảo vệ cơ thể lại có thể bị khối u lợi dụng để hỗ trợ tăng trưởng và giúp khối u tránh sự tấn công của hệ miễn dịch.

Để phá vỡ cơ chế này, nhóm nghiên cứu đã phát triển các hạt nano MPsomes hoạt động như một "mồi nhử" sinh học. Các hạt nano cạnh tranh với tế bào miễn dịch tại những vị trí liên kết trong môi trường khối u, từ đó hạn chế khả năng các tế bào hỗ trợ khối u tiếp cận và nuôi dưỡng khối u.

Kết quả thử nghiệm cho thấy MPsomes tích tụ với mật độ cao quanh khối u và có khả năng ức chế sự phát triển của khối u với hiệu quả tương đương nhiều liệu pháp điều trị tiên tiến đã được phê duyệt hiện nay.

Điểm khác biệt của công nghệ là không sử dụng thuốc, không cần hóa trị và cũng không dùng kháng thể điều trị.

Trợ lý giáo sư Assaf Zinger và Ofri Vizenblit

Theo nhóm nghiên cứu, hiệu quả điều trị không đến từ việc giải phóng hoạt chất hóa học mà từ các tín hiệu sinh học được mã hóa trên bề mặt hạt nano. Những tín hiệu này tương tác với hệ miễn dịch, giúp tái lập trình môi trường khối u theo hướng có lợi cho cơ thể.

Kết quả là số lượng tế bào miễn dịch hỗ trợ khối u giảm xuống, trong khi các tế bào có khả năng tấn công ung thư tăng lên đáng kể.

"Đây là một sự chuyển đổi mang tính khái niệm. Hiệu quả điều trị không bắt nguồn từ việc giải phóng một hoạt chất mà từ thông tin sinh học được mã hóa trên bề mặt hạt nano", nhóm nghiên cứu cho biết.

Bên cạnh hiệu quả điều trị, các nhà khoa học cũng không ghi nhận dấu hiệu độc tính đáng kể tại các cơ quan quan trọng của động vật thí nghiệm, cho thấy công nghệ có tiềm năng an toàn cao.

Một lợi thế khác nằm ở khả năng sản xuất quy mô lớn. Quy trình được phát triển tại Technion có thể tạo ra khoảng 20 ml hạt nano mỗi phút, tương đương 1,2 lít mỗi giờ. Thành phần cấu tạo của MPsomes chủ yếu là các vật liệu đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận là an toàn, tạo thuận lợi cho các bước phát triển lâm sàng sau này.

Hiện công nghệ mới chỉ được thử nghiệm trên động vật. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho rằng nguyên lý hoạt động của MPsomes không chỉ giới hạn ở ung thư vú bộ ba âm tính mà còn có thể mở rộng sang nhiều loại ung thư khác.

Theo Trợ lý Giáo sư Assaf Zinger, công nghệ này có thể trở thành nền tảng cho một thế hệ liệu pháp điều trị ung thư mới không phụ thuộc vào thuốc điều trị truyền thống.

"Đây là một bước đột phá về mặt mô hình điều trị. Chúng tôi hy vọng sẽ tìm được con đường để đưa công nghệ này vào thử nghiệm lâm sàng và cuối cùng là ứng dụng trong thực tế, mang đến những phương pháp điều trị hiệu quả và an toàn hơn cho bệnh nhân ung thư", ông cho biết.

Nghiên cứu nhận được sự hỗ trợ từ nhiều tổ chức và quỹ nghiên cứu khoa học, công nghệ của Israel.

Elon Musk vượt 1.100 tỷ USD: Từ người ngủ ở văn phòng đến tỷ phú nghìn tỷ đầu tiên