Điều trị ung thư không dùng thuốc - liệu pháp dựa trên cơ chế hấp thụ dinh dưỡng của tế bào ác tính: mang lại nhiều tín hiệu lạc quan

Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Nanyang - Singapore  (NTU) vừa sáng chế “con ngựa thành Troy” tiêu diệt tế bào ung thư mà không cần dùng thuốc mang lại niềm hy vọng mới cho bệnh nhân ung thư.

Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm trên chuột cho thấy tế bào ung thư bị tiêu diệt và kích thước khối u thu nhỏ nhờ vào phương pháp biến hạt nano thành các “con ngựa thành Troy” xâm nhập vào tế bào ung thư và kích thích các tế bào ung thư “tự sát”.

“Con ngựa thành Troy” là các hạt nano được bao phủ bởi axit amin có tên L-phenylalanin, là một trong những axit amin nuôi dưỡng tế bào ung thư. L-phenylalanin là một axit amin thiết yếu mà cơ thể không tự sinh ra mà phải hấp thụ qua thức ăn, chủ yếu là từ thịt và các sản phẩm từ sữa.

Nhiều công trình nghiên cứu đã cho thấy, khối u được thu nhỏ khi tế bào ung thư bị bỏ đói do thiếu các axit amin. Các nhà khoa học tin rằng, việc ngừng cung cấp axit amin cho tế bào ung thư như nhịn ăn hoặc thực hiện các chế độ ăn kiêng nghèo protein có thể điều trị ung thư.

Tuy nhiên, chế độ ăn kiêng ngặt nghèo không phù hợp với mọi bệnh nhân, bao gồm người bị/ hoặc có nguy cơ bị suy dinh dưỡng, người bị suy nhược nặng. Ngoài ra, tuân thủ chế độ ăn kiêng cũng có nhiều thách thức & khó khăn.

Nhóm tác giả tại Đại học Công nghệ Nanyang Singapore và công trình Nano-pPAAM mới phát hiện. Ảnh: NTU.

Lợi dụng việc tế bào ung thư phụ thuộc vào các axit amin và với mong muốn người bệnh tránh được các thách thức, hạn chế của các chế độ ăn kiêng, các nhà khoa học tại NTU đã sáng chế ra cách tiếp cận mới, dùng hạt nano silica (đã được FDA đánh giá an toàn) và phủ bên ngoài bằng L-phenylalanine. Các thí nghiệm trên chuột cho thấy các hạt này tiêu diệt tế bào ung thư một cách hiệu quả và đặc hiệu bằng cách làm cho tế bào ung thư tự phá hủy.

Liệu pháp điều trị ung thư bằng hạt nano có kích thước 30 nanometers (nhỏ hơn 30 nghìn lần so với kích thước sợi tóc) được gọi là Nano-pPAAM (Nanoscopic phenylalamine Porous Amino Acid Minic).

Nhóm nghiên cứu cho biết, công trình đã được đăng trên tạp chí khoa học Small cho thấy kết quả đầy hứa hẹn của việc thiết kế trị liệu nano trong tương lai.

Phó Giáo sư Dalton Tay thuộc Bộ môn Cơ khí & Khoa học Vật liệu, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Đi ngược lại với cách làm truyền thống, chúng tôi biến vật liệu nano thành thuốc điều trị chứ không phải là chất dẫn thuốc. Nano-pPAAM có sẵn đặc tính chọn và tiêu diệt tế bào ung thư mà không cần đến bất kể thứ gì để kích hoạt. Axit amin L-phenylalamine đóng vai trò của “con ngựa thành Troy” che dấu các hạt nano bên trong.”

“Bằng cách loại bỏ dược phẩm, chúng tôi đã làm cho công thức chế tạo nano trị liệu trở nên đơn giản và hiệu quả, vượt lên các cuộc đua công nghệ với nhiều khó khăn trong chế tạo nano trị liệu với thuốc.”

Tác dụng chống ung thư của Nano-pPAAM

Các nhà khoa học đã có bằng chứng về kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm trên chuột cho thấy các hạt nano đã tiêu diệt khoảng 80% tế bào ung thư vú, ung thư da và ung thư dạ dày tương ứng với các thuốc hóa trị thường quy như Cisplatin. Khối u vú ở chuột có tế bào ung thư ba lần âm tính ở người cũng giảm đáng kể so với mẫu kiểm soát.

Các hạt Nano-pPAAM có kích thước siêu nhỏ. Ảnh: NTU.

Các nghiên cứu xa hơn cũng chứng tỏ Nano-pPAAM được axit amin bao phủ làm cho các hạt nano xâm nhập vào bên trong tế bào ung thư nhờ vào tế bào vận chuyển axit amin LAT1. Ngay khi xâm nhập vào trong tế bào ung thư, Nano-pPAAM kích thích sản sinh các gốc tự do oxy hóa (ROS)- là một phân tử phản ứng trong cơ thể làm tế bào ung thư tự phá hủy nhưng vô hại đối với tế bào khỏe mạnh.

Phó Giáo sư Tan Nguan Soon thuộc Trường Y khoa Lee Kong Chian, đồng tác giả của công trình nghiên cứu, phát biểu “Với liệu pháp điều trị hóa chất, bệnh nhân thường phải đối diện với tình trạng kháng thuốc khi bệnh tái phát. Chiến lược của nhóm nghiên cứu là không dùng bất kể loại dược phẩm nào mà dựa vào đặc tính độc đáo của hạt nano để tạo ra một lượng cực lớn các gốc tự do ROS tiêu diệt tế bào ung thư”.

Từ góc nhìn khác, Phó Giáo sư Tan Ern Yu, chuyên gia về ung thư vú tại Bệnh viện Tan Tock Seng cho biết “Cách tiếp cận mới này hứa hẹn một tương lai tốt đẹp cho những bệnh ung thư không đáp ứng với liệu pháp điều trị thường quy hiện nay như hóa trị. Các tế bào ung thư này thường có cơ chế kháng các thuốc đã được dùng khiến cho việc điều trị không hiệu quả. Tuy nhiên, tế bào ung thư vẫn có thể nhạy cảm với cách tiếp cận “con ngựa thành Troy” do cơ chế tác động hoàn toàn khác mà tế bào ung thư chưa từng gặp trước đây.”

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu làm cho Nano-pPAAM nhắm chính xác đến từng loại ung thư đặc thù và đạt được hiệu quả điều trị cao hơn. Nghiên cứu này bao gồm cả việc kết hợp với các liệu pháp khác như liệu pháp miễn dịch tác động vào hệ thống miễn dịch của cơ thể chống lại ung thư.

Nguồn: Đại học Công nghệ Nanyang - Singapore (NTU)