Các nhà khoa học đã tìm ra vắc xin chống ung thư chưa?
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford đã sử dụng tế bào gốc để tạo ra một loại vắc-xin đã được chứng minh là có hiệu quả chống lại ung thư vú, phổi và ung thư da ở chuột.
Để sản xuất vắc-xin, các nhà khoa học đã chuyển sang nghiên cứu tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSCs), hoặc tế bào gốc được tạo ra từ tế bào trưởng thành.
Hơn một thập kỷ trước, các nhà khoa học Nhật Bản lần đầu tiên cho thấy rằng các tế bào trưởng thành có thể được lập trình lại về mặt di truyền để hoạt động giống như các tế bào gốc đa năng.
Các tế bào này có thể có bất kỳ hình dạng hoặc chức năng nào, “chuyên biệt hóa” thành bất kỳ loại tế bào nào mà cơ thể cần.
Tế bào gốc phôi có lẽ là loại tế bào gốc đa năng được biết đến nhiều nhất. Như Wu và các đồng nghiệp đã viết, khoảng một thế kỷ trước, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc tiêm chủng cho động vật bằng mô phôi khiến chúng loại bỏ các khối u.
Theo thời gian, điều này khiến các nhà khoa học tin rằng tế bào gốc phôi có thể được sử dụng như một loại vắc xin chống lại các khối u ung thư. Tuy nhiên, thách thức chính của vắc xin chống ung thư là số lượng kháng nguyên hạn chế - hoặc các tác nhân ngoại lai gây ra phản ứng miễn dịch - mà hệ thống miễn dịch có thể tiếp xúc cùng một lúc.
Tuy nhiên, như Wu và các đồng nghiệp của ông đã viết, việc sử dụng iPSCs được tạo ra từ vật liệu di truyền của chính bệnh nhân - về lý thuyết - có một loạt các lợi thế về sinh miễn dịch. Chúng trình bày các tế bào T miễn dịch với “bảng điều khiển chính xác hơn và đại diện hơn cho [a] các chất sinh miễn dịch khối u của bệnh nhân.”
Vì vậy, các nhà nghiên cứu - đứng đầu là Joseph C. Wu, thuộc Viện Sinh học Tế bào gốc và Y học Tái sinh tại Đại học Stanford ở California - bắt đầu thử nghiệm giả thuyết này trên chuột và họ đã công bố kết quả của mình trên tạp chí Tế bào gốc tế bào.
Hệ thống miễn dịch 'mồi' để loại bỏ khối u
Wu và các đồng nghiệp đã sử dụng tế bào của chính những con chuột để tạo ra iPSCs, sau đó họ đã tiêm phòng cho loài gặm nhấm. Thuốc chủng này nhắm mục tiêu cùng lúc một số kháng nguyên khối u.
Như các nhà nghiên cứu giải thích, lợi ích chính của việc sử dụng toàn bộ iPSC là vắc-xin không còn phải xác định kháng nguyên hoàn hảo để nhắm mục tiêu trong một loại ung thư cụ thể.
Wu giải thích: “Chúng tôi giới thiệu hệ thống miễn dịch với số lượng lớn hơn các kháng nguyên khối u được tìm thấy trong iPSCs, điều này làm cho cách tiếp cận của chúng tôi ít bị tế bào ung thư né tránh miễn dịch hơn”.
Trên thực tế, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng nhiều kháng nguyên được tìm thấy trên iPSCs cũng có thể được tìm thấy trong các tế bào ung thư.
Vì vậy, khi loài gặm nhấm nhận được thuốc tiêm iPSCs, hệ thống miễn dịch của chúng đã phản ứng với các kháng nguyên iPSCs. Tuy nhiên, vì các kháng nguyên trong iPSCs rất giống với các kháng nguyên trong tế bào ung thư, nên loài gặm nhấm cũng trở nên miễn dịch với bệnh ung thư.
Wu giải thích rằng vắc-xin gần như “mồi” cho hệ thống miễn dịch của loài gặm nhấm để tiêu diệt các tế bào khối u.
Trong số 75 con chuột được điều trị, 70% loại bỏ hoàn toàn các tế bào ung thư vú và 30% có các khối u nhỏ hơn trong vòng 4 tuần sau khi tiêm vắc-xin. Và, điều tương tự cũng xảy ra trong các mô hình ung thư phổi và ung thư da.
“Điều khiến chúng tôi ngạc nhiên nhất là hiệu quả của vắc-xin iPSC trong việc kích hoạt lại hệ thống miễn dịch để nhắm mục tiêu ung thư […] Cách tiếp cận này có thể có tiềm năng lâm sàng để ngăn chặn khối u tái phát hoặc nhắm mục tiêu di căn xa.”
Joseph C. Wu
Trong tương lai, một người đã được chẩn đoán mắc bệnh ung thư có thể sử dụng máu hoặc tế bào da của chính họ để tạo thành iPSCs, có thể ngăn chặn sự tái phát của khối u. Tương tự như vậy, những người khỏe mạnh có thể sớm sử dụng các tế bào của chính họ để ngăn ngừa ung thư hoàn toàn.
