Các vaccine nhắm đích ung thư loại trừ khối u và ngăn ngừa tái phát ở chuột
Các nhà khoa học trên khắp thế giới đã dành nhiều năm nghiên cứu để phát triển các vaccine có thể chống lại nhiều dạng ung thư khác nhau nhưng không thành công. Hiện tại các nhà nghiên cứu trường Kỹ thuật Tufts cho là họ đã tìm được một loại vaccine có thể dẫn đến thành công. Họ đã tìm ra một phương pháp hướng đích ung thư trên chuột với một vaccine rất mạnh và chính xác. Nó có thể loại trừ được các khối u và thậm chí là loại trừ được sự tái diễn của nó.
Vaccine chống ung thư này hoạt động tương tự như cách vaccine phòng COVID của Pfizer và Moderna trong việc phân phối mRNA trong những bong bóng lipid tí hon (các phân tử mỡ), sau đó kích hoạt các tế bào trong cơ chể, cho phép nó “đọc” mRNA và tạo ra các kháng thể virus, các mảnh nhỏ của virus khởi động hệ miễn dịch.
Vaccine của họ cũng phân phối mRNA trong các bong bóng tí hon nhưng mRNA mã hóa các kháng thể tìm thấy trong các tế bào ung thư và các bong bóng, hay gọi là các hạt nano lipid, có thể là điểm gốc trong hệ bạch huyết – nơi các tế bào miễn dịch đã ‘tập dượt’ – vì vậy rất nhiều tiềm năng phản hồi.
“Những gì chúng tôi đang làm hiện tại là phát triển một thế hệ vaccine mRNA mới sử dụng công nghệ phân phối các hạt nano lipid với năng lực hướng đích đến các nội quan và mô cụ thể”, Qiaobing Xu, một giáo sư kỹ thuật y sinh của trường nói. “Việc hướng đích đến hệ bạch huyết giúp chúng tôi vượt qua nhiều thách thức trong phát triển một vaccine ung thư”.
Nghiên cứu này mới được xuất bản trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences “Lipid nanoparticle-mediated lymph node–targeting delivery of mRNA cancer vaccine elicits robust CD8 + T cell response”.
Hơn 20 loại vaccine mRNA đã được đưa vào các đợt thử nghiệm lâm sàng nhưng , nhưng thông thường nhiều vaccine mRNA hướng đến gan hơn là hệ bạch huyết. Trong khi các kháng thể được tạo ra trong gan có thể vẫn kích thích phản hồi miễn dịch nhưng vẫn có nguy cơ rủi ro về khả năng viêm gan. Phản hồi này có thể hiệu quả hơn và có tác dụng dài hạn hơn nếu nhiều loại vaccine hướng trực tiếp đến phản hồi của hệ bạch huyết, nơi các tế bào T và B cũng như các tế bào khác của hệ miễn dịch đều tập trung và học được cách chiến đấu lại với những “vị khách” không mời.
Xu và cộng sự trước đây đã thiết kế các hạt nano lipid (LNPs) để hướng các gói chỉnh sửa gene tới não và gan cũng như liệu pháp gene để đảo ngược một điều kiện di truyền trong một mô hình chuột. Ban đầu, họ hướng đích bằng việc thay đổi cấu trúc hóa học của các lipid tạo thành các bong bóng cũng như các thành phần thêm vào khác cho đến khi các nhà nghiên cứu tìm ra một phương pháp kết hợp thích hợp hơn để tới một cơ quan họ quan tâm. Trong trường hợp này, họ đã tìm thấy một LNP tập trung trong các nút bạch huyết sau khi được tiêm vào dưới da chuột. Các nhà nghiên cứu cho là các LNP sẽ thu thập các phân tử từ mạch máu trên bề mặt chúng và lựa chọn các phân tử kết hợp với những thụ thể cụ thể trong cơ quan mà họ hướng đến.
Các LNP hiện tại được sử dụng trong vaccine COVID-19 của Pfizer được thấy là có lợi trong việc phân phối đến gan hơn là hệ bạch huyết với tỉ lệ bốn trên một. Nhóm nghiên cứu ở Tufts đã đảo ngược sự lựa chọn nào với LNP mới của mình là phân phối đến hệ bạch huyết với tỉ lệ ba trên một so với gan.
Hệ bạch huyết, gồm các hạch bạch huyết quen thuộc thường sưng lên mỗi khi cơ thể bị nhiễm bệnh, là đích đến quan trọng với các loại vaccine, bởi vì đó là nơi sự miễn dịch chống lại kháng nguyên bên ngoài hoặc trong trường hợp này là một kháng nguyên ung thư. Nếu coi cơ thể là một chiến trường – chống lại các virus, vi khuẩn, ký sinh trùng và khối u – còn tế bào B và T là những người lính thì các hạch bạch huyến là những trại lính nơi tế bào B và T rèn quân để chiến đấu hiệu quả hơn với kẻ thù.
Một yếu tố quan trọng của quá trình huấn luyện là sự tham gia của các tế bào đuôi gai và đại thực bào – những “thị vệ khoan” của hệ miễn dịch có nhiệm vụ giới thiệu các kháng nguyên đến các tế bào T và B để sau đó giúp kích hoạt chúng.
Với vaccine hướng đến các hạch bạch huyết, các nhà nghiên cứu ở Tufts khám phá ra vaccine ung thư hấp thụ khoảng phần ba tế bào đuôi gai và đại thực bào. Con số này cao hơn đáng kể so với vaccine thông thường và nhiều “thị vệ khoan” hơn, điều đó có nghĩa là “lính” tế bào B và T được huấn luyện nhiều hơn và phản ứng mạnh hơn để chống lại các khối u mang cùng một kháng nguyên được tìm thấy trong vaccine.
Đó chính xác là những gì các nhà nghiên cứu tìm thấy. Chuột mang khối u ác tính di căn được điều trị với vaccine hướng đích bạch huyết cho thấy khả năng ức chế đáng kể các khối u và tỉ lệ phản hồi hoàn toàn là 40% – không còn khối u – không tái phát trong dài hạn khi kết hợp liệu pháp hiện hành, có thể giúp ngăn ngừa các tế bào ung thư mà không làm nhiễu một phản hồi miễn dịch.
Tất cả các con chuột được thử nghiệm lâm sàng đều thuyên giảm hoàn toàn và không tái phát bất kỳ khối u nào, ngay cả khi được đưa vào cơ thể các tế bào ung thư ác tính. Nó cho thấy loại vaccine ung thư này có thể dẫn đến một khả năng ghi nhớ miễn dịch xuất sắc.
“Các vaccine ung thư luôn luôn là một thách thức bởi vì các kháng thể ung thư không phải lúc nào cũng ‘xa lạ’ như các kháng nguyên virus và vi khuẩn. Các khối u có thể cản trở hành động phản hồi miễn dịch”, Jinjin Chen, một nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ tại trường đại học Tufts tham gia nhóm nghiên cứu của Qiaobing Xu nhận xét. “Vaccine ung thư này khơi gợi được phản hồi miễn dịch mạnh hơn và có năng lực mang mRNA cả khoáng nguyên lớn và nhỏ. Chúng tôi hi vọng là nó sẽ trở thành một nền tảng chung không chỉ cho các vaccine ung thư mà còn cho các loại vaccine hiệu quả hơn để chống lại các viruse và những mầm bệnh khác”.
Nguyễn Nhàn tổng hợp
Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2022-08-cancer-vaccines-tumors-recurrence-mice.html
———————————
1.https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2207841119
