Trung Quốc chế tạo ‘vi khuẩn sát thủ’ hứa hẹn cơ hội mới trong điều trị ung thư

Các nhà nghiên cứu ung thư tại Trung Quốc đã tiến hành thử nghiệm một loại vi khuẩn có thể giúp giải quyết một trong những thách thức lớn nhất trong điều trị ung thư: làm thế nào để tiêu diệt khối u mà không kích hoạt phản ứng miễn dịch nguy hiểm đối với cơ thể.

Bức ảnh chụp bằng kính hiển vi điện tử quét tăng cường màu cho thấy vi khuẩn Salmonella typhimurium (màu đỏ) đang xâm nhập vào các tế bào người được nuôi cấy. Ảnh: Phòng thí nghiệm Rocky Mountain

Một nghiên cứu quan trọng vừa được công bố trên tạp chí Cell hôm 4/3 đã chỉ ra rằng một loại “sát thủ vi khuẩn” vi được ché tạo trong phòng thí nghiệm có thể tiêu diệt các khối u một cách chọn lọc. Cụ thể, loại vi khuẩn này đã giảm đến 80% kích thước khối u trong các mô hình chuột mắc ung thư đại tràng, ung thư hắc tố và ung thư bàng quang, đồng thời bảo vệ 100% số chuột sống sót khỏi tái phát ung thư, thậm chí tiêm chúng vào cơ thể để phòng ngừa các cuộc tấn công khối u trong tương lai.

Nghiên cứu này chỉ ra rằng một “công tắc tiêu diệt” sinh học tổng hợp có thể giúp vi khuẩn tấn công các khối u ác tính một cách chính xác mà không gây ra các mối nguy hiểm cho cơ thể. Các nhà khoa học cho rằng hầu hết các khối u ở người đều mang một “chìa khóa phân tử” phù hợp với phương pháp điều trị này. Những phát hiện mới này mở ra một hướng đi nhanh chóng để biến liệu pháp vi khuẩn thành một phương pháp chữa trị ung thư phổ quát.

Ông Liu Chenli, tác giả chính của nghiên cứu và là giáo sư tại Viện Công nghệ Tiên tiến Thâm Quyến thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết trong một bài phỏng vấn với China Science Daily: “Khác với các loại thuốc truyền thống, vi khuẩn là sinh vật sống. Vi khuẩn có thể tồn tại trong khối u, điều này cho thấy chúng có thể trốn tránh hệ thống miễn dịch. Đồng thời, vi khuẩn cũng có khả năng ức chế sự phát triển của khối u, kích hoạt phản ứng miễn dịch chống lại chúng”.

Để chứng minh điều này, nhóm nghiên cứu đã chế tạo một chủng vi khuẩn Salmonella typhimurium, gọi là “Vi khuẩn thiết kế 1″ (DB1).

Trong các thí nghiệm trên chuột, DB1 đã sống sót và phát triển trong các mô khối u nhờ vào môi trường vi mô đặc biệt của các khối u ác tính. Các nhà nghiên cứu cho biết DB1 đã nhanh chóng được loại bỏ khỏi các mô khỏe mạnh và đạt được hiệu ứng nhắm mục tiêu vào khối u và loại bỏ khối u.

Các nghiên cứu cho thấy ba ngày sau khi tiêm vào cơ thể, 99,9% vi khuẩn DB1 tập trung tại các vị trí khối u của chuột. Số lượng vi khuẩn này vẫn duy trì ở mức cao trong các ngày tiếp theo.

Kết quả điều trị đối với các mô hình ung thư bàng quang, ung thư ruột kết và u ác tính cho thấy phương pháp DB1 đã giảm hơn 80% thể tích khối u và tạo ra tỷ lệ sống sót lên tới 100% trong vòng 20 ngày. Bên cạnh việc giảm kích thước khối u, phương pháp này còn kích thích một phản ứng miễn dịch mạnh mẽ. Những con chuột được chữa khỏi cũng cho thấy khả năng miễn dịch vững chắc chống lại sự tái phát của khối u, với 90% giảm các nốt di căn phổi.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn phát hiện rằng hiệu quả điều trị của DB1 phụ thuộc vào khả năng kích hoạt tế bào T CD8 xâm nhập vào khối u. Họ cũng phát hiện rằng phân tử tín hiệu interleukin-10 (IL-10) đóng vai trò quan trọng trong việc trung gian các tác động này, và hiệu quả của phương pháp điều trị phụ thuộc vào mức độ cao của thụ thể IL-10 trên tế bào T CD8 và bạch cầu trung tính chỉ trong khối u.

Các nhà khoa học cũng nhận thấy rằng, trong các mẫu khối u rắn của người, 82% (hoặc 22 trong số 27 mẫu) cho thấy mức độ IL-10 cao. Việc phát hiện mức độ biểu hiện thụ thể IL-10 trong sinh thiết khối u có thể giúp các bác sĩ lựa chọn được những bệnh nhân phù hợp nhất cho liệu pháp miễn dịch vi khuẩn này.

“Những phát hiện của chúng tôi làm sáng tỏ một cơ chế quan trọng. nhưng trước đây chưa được giải quyết trong liệu pháp điều trị ung thư bằng vi khuẩn. Cơ chế này không chỉ cung cấp những hiểu biết có giá trị mà còn giúp phát triển nguyên lý thiết kế vi khuẩn, từ đó nâng cao tính an toàn và hiệu quả của phương pháp này”, ông Liu nói.