Tìm ra liệu pháp điều trị ung thư hiệu quả bằng vi khuẩn

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học Trung Quốc đã phát hiện ra cơ chế đằng sau liệu pháp điều trị ung thư bằng vi khuẩn thông qua việc sử dụng một chủng vi khuẩn biến đổi gen trong một bước đột phá mang lại hy vọng mới cho sự phát triển của các liệu pháp điều trị ung thư thế hệ tiếp theo.

Những phát hiện của nhóm nghiên cứu chung từ Viện Công nghệ Tiên tiến Thâm Quyến (SIAT) và Viện Dinh dưỡng và Sức khỏe Thượng Hải - hai đơn vị trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã được tạp chí Cell công bố trực tuyến mới đây.

Việc khám phá việc sử dụng vi khuẩn chống khối u trong liệu pháp điều trị ung thư đã có từ những năm 1860. Mặc dù có lịch sử lâu đời như vậy nhưng ứng dụng lâm sàng của liệu pháp điều trị ung thư dựa trên vi khuẩn đã phải đối mặt với những thách thức đáng kể về mặt an toàn và hiệu quả.

Các ứng dụng lâm sàng của liệu pháp điều trị ung thư dựa trên vi khuẩn đã phải đối mặt với những thách thức trong nhiều năm qua. (Ảnh minh họa: SN)

Những tiến bộ gần đây trong sinh học tổng hợp đã cho phép phát triển các loại vi khuẩn chống khối u mới, tạo ra những hướng đi lạc quan cho nghiên cứu miễn dịch ung thư. "Tuy nhiên, ứng dụng thực tế của những loại vi khuẩn như vậy đã bị cản trở bởi các cơ chế không rõ ràng mà chúng dùng để trốn tránh hệ thống phòng thủ miễn dịch của vật chủ trong khi kích hoạt phản ứng chống khối u", ông Liu Chenli - một trong những nhà khoa học hàng đầu của dự án từ SIAT, cho biết.

Trong nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học Trung Quốc, họ đã tạo ra một chủng vi khuẩn suy yếu, có tên là Designer Bacteria 1 (DB1), có khả năng sống sót và sinh sôi hiệu quả trong các mô khối u trong khi được loại bỏ khỏi các mô bình thường, đạt được hiệu ứng "nhắm mục tiêu khối u", hay đạt hiệu ứng "loại bỏ khối u".

Để hiểu cách DB1 đồng thời đạt được những hiệu ứng này, các nhà nghiên cứu đã điều tra sự tương tác giữa vi khuẩn và khối u. Họ phát hiện ra rằng hiệu quả chống khối u của DB1 có liên quan chặt chẽ đến các tế bào T gây độc tế bào có trí nhớ trú ngụ trong mô bên trong khối u, được phục hồi và mở rộng sau liệu pháp DB1. Ngoài ra, trong khối u, DB1 có thể làm chậm quá trình di chuyển của bạch cầu trung tính, giúp vi khuẩn sống sót trong "mục tiêu".

Họ cũng phát hiện ra rằng phân tử tín hiệu interleukin-10, đóng vai trò quan trọng trong việc trung gian các hiệu ứng này, với hiệu quả phụ thuộc vào mức độ biểu hiện cao của thụ thể interleukin-10 trên tế bào T và bạch cầu trung tính chỉ trong khối u.

Hiệu quả liệu pháp phụ thuộc vào mức độ biểu hiện cao của thụ thể interleukin-10 trên tế bào T và bạch cầu trung tính chỉ trong khối u. (Ảnh minh họa: Microbiome)

"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 đóng vai trò là nguyên tắc chỉ đạo cho việc thiết kế vi khuẩn được thiết kế, tăng cường tính an toàn và hiệu quả", ông Liu cho biết.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm liệu pháp này trên nhiều mô hình động vật khác nhau và kết quả cho thấy vi khuẩn được thiết kế sinh học tổng hợp này ức chế đáng kể sự phát triển, tái phát và di căn của nhiều loại khối u.

Hiện tại, nghiên cứu này đang được tiến hành theo hướng thử nghiệm lâm sàng và sẽ cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng các kế hoạch điều trị cá nhân hóa trong tương lai.

Ông Liu cho biết thêm rằng vi khuẩn chống khối u được thiết kế cũng có thể đóng vai trò giải phóng chính xác các loại thuốc điều trị và mở ra một con đường mới để điều trị các khối u ác tính.