Trị ung thư bằng "vũ khí nano"
Một trong những phương thức điều trị ung thư phổ biến hiện nay là hóa trị liệu, vốn gây ra nhiều tác dụng phụ có hại cho cơ thể người.
(TT&VH) - Một trong những phương thức điều trị ung thư phổ biến hiện nay là hóa trị liệu, vốn gây ra nhiều tác dụng phụ có hại cho cơ thể người. Trong tương lai, phương thức này có thể sẽ được thay thế bằng một cách thức đơn giản, hiện đại và hiệu quả hơn nhiều: “vũ khí nano”.
Ba thách thức lớn
“Vũ khí nano” nói trên có tên là BIND 014, được các nhà khoa học Mỹ tạo ra để giải quyết ba thách thức lớn trong điều trị bệnh bằng thuốc. Các thách thức này gồm: làm sao để đảm bảo các phân tử thuốc tìm tới đúng nơi tập trung mầm bệnh trên cơ thể, làm sao giải phóng thuốc thật chậm nhằm kéo dài tác dụng của nó và làm sao cho hệ thống miễn dịch trong cơ thể không coi thuốc là đối tượng xâm nhập ngoại lai để tìm diệt.
Omid Farokhzad (thứ 2 từ phải sang), đồng sáng lập viên hãng BIND Biosciences
BIND 014 thực tế là lớp vỏ bọc thuốc đặc biệt. Lớp vỏ này do Robert Langer, chuyên gia của Học viện Công nghệ Massachussetts, và Omid Farokhzad thuộc Trường Đại học Harvard tìm ra. Họ cũng là đồng sáng lập công ty BIND Biosciences. Thông qua công nghệ nano, hai nhà nghiên cứu này đã tạo ra các lớp vỏ bọc thuốc có đường kính nhỏ hơn 1.000 lần so với sợi tóc người (tức khoảng 1/ 10 triệu m).
BIND 014 được tạo nên từ nhiều phần khác nhau. Phần cốt lõi sẽ chứa một loại thuốc dùng trong hoạt động hóa trị chống bệnh ung thư tuyến tiền liệt có tên là docetaxel. Theo đó, các phân tử docetaxel được bọc trong một lớp vỏ làm từ nano polymer có khả năng tự phân hủy, gọi là polylactic acid. Chất này sẽ tự phân hủy chậm trong vài ngày, làm thuốc được giải phóng từ từ ở cơ thể. Điều đó có nghĩa là chỉ một liều thuốc nano được tiêm vào cơ thể sẽ có tác dụng kéo dài rất lâu.
Tiếp theo, tổ hợp thuốc được phủ bằng một chất “tàng hình” làm từ polyethylene glycol. Chất này có tác dụng giúp tổ hợp thuốc lẩn trốn chiến dịch “tìm và diệt” của hệ thống miễn dịch. “Các thuốc nano thông thường phải vật lộn (với hệ miễn dịch) để tới được những khối u” - giáo sư Langer giải thích - “Chúng bị các đại thực bào tiêu diệt. Bằng việc bọc thuốc trong vỏ nano mới này, chúng tôi có thể tránh cho thuốc khỏi cuộc tàn sát của các đại thực bào”.
Vỏ nano BIND 014 được cho là sẽ tạo nên
cuộc cách mạng trong hoạt động điều trị bệnh
Cuối cùng, lớp vỏ nano của thuốc có hệ thống tìm mục tiêu thông minh. Hệ thống này gồm các enzyme đặc biệt được gắn vào lớp vỏ ngoài cùng của thuốc. Chúng sẽ giúp phân tử thuốc phát hiện và bám vào một phân tử có trên tế bào ung thư tuyến tiền liệt, mang tên PSMA. Yếu tố cuối này sẽ giúp lớp vỏ nano bám vào khối u và tập trung liều thuốc để tiêu diệt bệnh.
“Nó đóng vai trò mỏ neo hơn là một thiết bị tìm đường” - tiến sĩ Jeff Hrkach, Phó Chủ tịch phụ trách về dược phẩm của BIND Biosciences, cho biết - “Nếu chúng tôi làm đúng quy trình và đưa thuốc tới đúng khối u thì thuốc sẽ bám chặt ở đó. Sự khác biệt trong hệ thống chuyển thuốc này là chúng tôi có thể nhắm chính xác tới ổ bệnh trong khi vẫn bảo vệ thuốc khỏi sự tấn công của hệ miễn dịch. Khi đó sẽ có sự tập trung cao của liều thuốc tại khối u và giảm thuốc ở những nơi khác trên cơ thể. Như vậy sẽ hạn chế tối đa tác động phụ của hóa chất trong khi vẫn có thể chuyển một lượng lớn thuốc tới khối u để tiêu diệt nó”.
Tương lai xán lạn
Trong cuộc thử nghiệm tại phòng nghiên cứu của BIND Biosciences, thuốc đặt trong vỏ nano BIND 014 đã kìm hãm sự phát triển của các khối u tuyến tiền liệt người được nuôi cấy trên da chuột. Các nhà nghiên cứu thấy rằng thuốc vừa tập trung quanh khối u vừa làm giảm kích thước của nó. “Thuốc đã giảm khối u xuống gần bằng 0” - giáo sư Langer nói.
Điều quan trọng, theo tiến sĩ Hrkach, là lớp vỏ nano có thể dùng để điều trị không chỉ bệnh ung thư tuyến tiền liệt mà cả bệnh tim mạch, các chứng viêm loét và bệnh truyền nhiễm. “Kế hoạch hiện nay của chúng tôi là thử nghiệm lâm sàng trên cơ thể người” - Hrkach cho biết - “Chúng tôi hiện đã tập trung sang việc sản xuất đủ các nguyên liệu cho hoạt động thử nghiệm này”.
Dự kiến, một cuộc thử nghiệm lâm sàng liên quan tới 25 bệnh nhân sẽ được khởi động trong quý 3 năm sau. Nếu thành công, nó sẽ giúp cho các công ty sản xuất thuốc chống ung bằng công nghệ nano trong 5 năm tới. Mặc dù phương thức điều trị mới chỉ dùng để đặc trị ung thư tuyến tiền liệt, người ta vẫn đặt nhiều hy vọng rằng nó có thể giúp chống lại nhiều căn bệnh ung thư nguy hiểm khác như ung thư vú, phổi và não, với cùng một phương thức hoạt động.
Ba thách thức lớn
“Vũ khí nano” nói trên có tên là BIND 014, được các nhà khoa học Mỹ tạo ra để giải quyết ba thách thức lớn trong điều trị bệnh bằng thuốc. Các thách thức này gồm: làm sao để đảm bảo các phân tử thuốc tìm tới đúng nơi tập trung mầm bệnh trên cơ thể, làm sao giải phóng thuốc thật chậm nhằm kéo dài tác dụng của nó và làm sao cho hệ thống miễn dịch trong cơ thể không coi thuốc là đối tượng xâm nhập ngoại lai để tìm diệt.
Omid Farokhzad (thứ 2 từ phải sang), đồng sáng lập viên hãng BIND Biosciences
BIND 014 được tạo nên từ nhiều phần khác nhau. Phần cốt lõi sẽ chứa một loại thuốc dùng trong hoạt động hóa trị chống bệnh ung thư tuyến tiền liệt có tên là docetaxel. Theo đó, các phân tử docetaxel được bọc trong một lớp vỏ làm từ nano polymer có khả năng tự phân hủy, gọi là polylactic acid. Chất này sẽ tự phân hủy chậm trong vài ngày, làm thuốc được giải phóng từ từ ở cơ thể. Điều đó có nghĩa là chỉ một liều thuốc nano được tiêm vào cơ thể sẽ có tác dụng kéo dài rất lâu.
Tiếp theo, tổ hợp thuốc được phủ bằng một chất “tàng hình” làm từ polyethylene glycol. Chất này có tác dụng giúp tổ hợp thuốc lẩn trốn chiến dịch “tìm và diệt” của hệ thống miễn dịch. “Các thuốc nano thông thường phải vật lộn (với hệ miễn dịch) để tới được những khối u” - giáo sư Langer giải thích - “Chúng bị các đại thực bào tiêu diệt. Bằng việc bọc thuốc trong vỏ nano mới này, chúng tôi có thể tránh cho thuốc khỏi cuộc tàn sát của các đại thực bào”.
Vỏ nano BIND 014 được cho là sẽ tạo nên
cuộc cách mạng trong hoạt động điều trị bệnh
“Nó đóng vai trò mỏ neo hơn là một thiết bị tìm đường” - tiến sĩ Jeff Hrkach, Phó Chủ tịch phụ trách về dược phẩm của BIND Biosciences, cho biết - “Nếu chúng tôi làm đúng quy trình và đưa thuốc tới đúng khối u thì thuốc sẽ bám chặt ở đó. Sự khác biệt trong hệ thống chuyển thuốc này là chúng tôi có thể nhắm chính xác tới ổ bệnh trong khi vẫn bảo vệ thuốc khỏi sự tấn công của hệ miễn dịch. Khi đó sẽ có sự tập trung cao của liều thuốc tại khối u và giảm thuốc ở những nơi khác trên cơ thể. Như vậy sẽ hạn chế tối đa tác động phụ của hóa chất trong khi vẫn có thể chuyển một lượng lớn thuốc tới khối u để tiêu diệt nó”.
Tương lai xán lạn
Trong cuộc thử nghiệm tại phòng nghiên cứu của BIND Biosciences, thuốc đặt trong vỏ nano BIND 014 đã kìm hãm sự phát triển của các khối u tuyến tiền liệt người được nuôi cấy trên da chuột. Các nhà nghiên cứu thấy rằng thuốc vừa tập trung quanh khối u vừa làm giảm kích thước của nó. “Thuốc đã giảm khối u xuống gần bằng 0” - giáo sư Langer nói.
Điều quan trọng, theo tiến sĩ Hrkach, là lớp vỏ nano có thể dùng để điều trị không chỉ bệnh ung thư tuyến tiền liệt mà cả bệnh tim mạch, các chứng viêm loét và bệnh truyền nhiễm. “Kế hoạch hiện nay của chúng tôi là thử nghiệm lâm sàng trên cơ thể người” - Hrkach cho biết - “Chúng tôi hiện đã tập trung sang việc sản xuất đủ các nguyên liệu cho hoạt động thử nghiệm này”.
Dự kiến, một cuộc thử nghiệm lâm sàng liên quan tới 25 bệnh nhân sẽ được khởi động trong quý 3 năm sau. Nếu thành công, nó sẽ giúp cho các công ty sản xuất thuốc chống ung bằng công nghệ nano trong 5 năm tới. Mặc dù phương thức điều trị mới chỉ dùng để đặc trị ung thư tuyến tiền liệt, người ta vẫn đặt nhiều hy vọng rằng nó có thể giúp chống lại nhiều căn bệnh ung thư nguy hiểm khác như ung thư vú, phổi và não, với cùng một phương thức hoạt động.
Tường Linh
Bản quyền © Báo điện tử Thể thao & Văn hóa - TTXVN