Ung thư: Tại sao việc thử nghiệm thuốc cần được cải thiện
Các nhà nghiên cứu tiếp tục phát triển các loại thuốc mới để chống lại bệnh ung thư, và trong khi một số loại thực sự có hiệu quả, những loại khác không bao giờ thực hiện lời hứa của họ. Một nghiên cứu mới hiện giải thích tại sao nhiều loại thuốc điều trị ung thư có thể không hoạt động theo cách mà các nhà phát triển của chúng nghĩ. Nhưng bên trong vấn đề cũng nằm ở giải pháp.
Ung thư ảnh hưởng đến hàng triệu người trên thế giới và trong một số trường hợp, nó không đáp ứng với các hình thức điều trị mà bác sĩ thường kê đơn.
Vì lý do này, các nhà nghiên cứu tiếp tục tìm kiếm các loại thuốc hiệu quả hơn có thể ngăn chặn bệnh ung thư. Đôi khi, những phương pháp trị liệu mới này đáp ứng được kỳ vọng của nhà phát triển, trong khi vào những thời điểm khác, chúng lại không đáp ứng được yêu cầu của các nhà phát triển.
Khi việc tìm kiếm các loại thuốc chống ung thư được cải tiến tiếp tục, một nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng nhiều loại thuốc mới hoạt động thường nhắm vào các cơ chế khác với cơ chế mà các nhà khoa học dự định.
Điều này cũng có thể giải thích tại sao nhiều loại thuốc mới không hoạt động.
Phát hiện này đến từ một nhóm các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor ở New York, những người ban đầu bắt đầu nghiên cứu một vấn đề khác. Tiến sĩ Jason Sheltzer và nhóm nghiên cứu ban đầu muốn xác định các gen có liên quan đến tỷ lệ sống sót thấp ở những người được điều trị ung thư.
Nhưng công việc này đã khiến họ phát hiện ra một điều mà họ không ngờ tới: MELK, một loại protein trước đây có liên quan đến sự phát triển của ung thư, không ảnh hưởng đến sự tiến triển của khối u.
Bởi vì các khối u ung thư chứa hàm lượng MELK cao, các nhà nghiên cứu đã nghĩ rằng các tế bào ung thư đã sử dụng protein này để sinh sôi. Họ nghĩ rằng bằng cách ngừng sản xuất MELK, điều này cũng sẽ làm chậm sự phát triển của khối u.
Tuy nhiên, Sheltzer và các đồng nghiệp nhận thấy rằng điều này không đúng. Khi họ sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen chuyên biệt (CRISPR) để "tắt" các gen mã hóa sản xuất MELK, hóa ra điều này không ảnh hưởng đến các tế bào ung thư, vốn vẫn tiếp tục gia tăng như trước.
Nếu một mục tiêu điều trị mà các nhà nghiên cứu tin rằng có nhiều hứa hẹn không hoạt động theo cách mà các nhà khoa học đã mong đợi, liệu điều này có đúng với các mục tiêu điều trị khác không? Sheltzer lưu ý: “Ý định của tôi là điều tra xem MELK có phải là một quang sai không.
Tiền đề giả cho thuốc mới?
Trong nghiên cứu hiện tại - kết quả của nó xuất hiện trên tạp chí Khoa học dịch thuật y học - Sheltzer và các đồng nghiệp đã điều tra xem liệu “cơ chế hoạt động” được mô tả của 10 loại thuốc mới có thể hiện chính xác cách thức hoạt động của thuốc hay không.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm tất cả 10 loại thuốc trong các thử nghiệm lâm sàng, với sự giúp đỡ của khoảng 1.000 tình nguyện viên, tất cả đều được chẩn đoán ung thư.
Sheltzer giải thích: “Ý tưởng cho nhiều loại thuốc này là chúng ngăn chặn chức năng của một loại protein nhất định trong tế bào ung thư.
“Và những gì chúng tôi cho thấy là hầu hết các loại thuốc này không hoạt động bằng cách ngăn chặn chức năng của protein mà chúng được báo cáo là ngăn chặn. Vì vậy, đó là điều tôi muốn nói khi nói về cơ chế hoạt động, ”Sheltzer tiếp tục.
Nhà nghiên cứu cũng gợi ý rằng “[i] n theo một cách nào đó, đây là một câu chuyện về công nghệ của thế hệ này.” Các nhà điều tra giải thích rằng trước khi công nghệ chỉnh sửa gen trở thành một phương tiện phổ biến hơn để ngừng sản xuất protein, các nhà khoa học đã sử dụng một kỹ thuật cho phép chúng hoạt động trên sự can thiệp của RNA.
Đây là một quá trình sinh học mà qua đó các phân tử RNA giúp điều chỉnh việc sản xuất các protein cụ thể. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu giải thích rằng phương pháp này có thể kém tin cậy hơn so với sử dụng công nghệ CRISPR. Hơn nữa, nó có thể ngừng sản xuất các protein khác với dự định ban đầu.
Vì vậy, nhóm đã tiến hành kiểm tra độ chính xác của cơ chế hoạt động của thuốc bằng cách sử dụng CRISPR. Trong một thử nghiệm, họ tập trung vào một loại thuốc đang được thử nghiệm có tác dụng ức chế việc sản xuất một loại protein gọi là “PBK”.
Kết quả? Sheltzer cho biết: “Sự tương tác này với PBK không liên quan gì đến cách nó thực sự tiêu diệt các tế bào ung thư.
Tìm ra cơ chế hoạt động thực sự
Bước tiếp theo là tìm hiểu cơ chế hoạt động thực sự của thuốc. Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã lấy một số tế bào ung thư và cho chúng tiếp xúc với thuốc nhắm mục tiêu PBK ở nồng độ cao. Sau đó, họ cho phép các tế bào thích nghi và phát triển khả năng kháng lại loại thuốc đó.
“Ung thư rất không ổn định về mặt gen. Vì sự bất ổn cố hữu này, mỗi tế bào ung thư trong một món ăn sẽ khác với tế bào bên cạnh nó. Sheltzer giải thích: Một tế bào ung thư có được một sự thay đổi gen ngăn chặn hiệu quả của một loại thuốc sẽ thành công khi những tế bào khác bị tiêu diệt.
“Chúng ta có thể tận dụng điều này. Bằng cách xác định sự thay đổi di truyền đó, chúng tôi [cũng] có thể xác định cách thuốc đã tiêu diệt ung thư, ”ông tiếp tục.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào ung thư mà họ sử dụng đã phát triển khả năng kháng thuốc bằng cách phát triển một đột biến trong gen tạo ra một loại protein khác: CDK11.
Các đột biến có nghĩa là thuốc không thể can thiệp vào quá trình sản xuất protein. Điều này cho thấy thay vì PBK, CDK11 có thể là mục tiêu thực sự của loại thuốc đang được thử nghiệm.
Sheltzer lưu ý: “Rất nhiều loại thuốc được thử nghiệm trên bệnh nhân ung thư ở người cuối cùng lại không giúp được bệnh nhân ung thư”. Ông nói thêm rằng nếu các nhà khoa học thay đổi cách thức tiến hành xét nghiệm tiền lâm sàng, họ có thể hiểu chính xác hơn về cách thức hoạt động của thuốc và những người mà họ có nhiều khả năng giúp đỡ.
“Nếu loại bằng chứng này được thu thập thường xuyên trước khi thuốc đi vào thử nghiệm lâm sàng, chúng tôi có thể làm tốt hơn việc chỉ định bệnh nhân vào các liệu pháp có nhiều khả năng mang lại một số lợi ích nhất. Với kiến thức này, tôi tin rằng chúng ta có thể thực hiện tốt hơn lời hứa về y học chính xác ”.
Tiến sĩ Jason Sheltzer
