Hy vọng từ vaccine ngăn ngừa và trị ung thư

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học cố gắng khai thác sức mạnh vốn có của hệ miễn dịch con người nhằm chống lại ung thư. Họ tìm cách phá vỡ hệ thống phòng thủ mà khối u sử dụng để đẩy lùi căn bệnh. Dù có những thách thức và thất bại bước đầu, các nhà nghiên cứu vẫn tin rằng nhân loại đã tiến gần đến vaccine ngừa ung thư hơn bao giờ hết. Tuy vaccine còn trong giai đoạn thử nghiệm, cách ngưỡng phê duyệt rất xa, song giới chuyên gia cho rằng chúng đại diện cho tương lai của lĩnh vực chăm sóc ung thư.

Vinod Balachandran, bác sĩ phẫu thuật tại Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering, cho biết: "Chúng tôi đã đạt được nhiều tiến bộ trong tìm hiểu cách hệ thống miễn dịch nhận biết ung thư. Có hàng chục ứng viên vaccine đang được nghiên cứu trên khắp thế giới".

Các phương pháp tiếp cận mới bao gồm vaccine phòng ngừa và điều trị. Trong đó, vaccine điều trị có thể phân biệt tế bào khối u với tế bào bình thường nhằm kích thích phản ứng miễn dịch chống lại chúng. Các nhà nghiên cứu cũng đang xây dựng một danh sách các loại thuốc điều trị miễn dịch để tăng cường hiệu quả vaccine.

Tế bào ung thư phát sinh từ tế bào con người, giống với các tế bào bình thường nhằm ẩn thân. Do đó, hệ thống miễn dịch thường dung nạp và không thể phát hiện ra chúng. Vaccine ung thư có thể kích hoạt hệ thống miễn dịch, tìm ra điểm khác biệt giữa tế bào mắc bệnh và tế bào khỏe mạnh, nhận ra chúng là ngoại lai và từ chối dung nạp.

Theo các nhà khoa học, cần phân biệt vaccine điều trị, vaccine phòng ngừa và thuốc điều trị miễn dịch.

Vaccine phòng ngừa ung thư chủ yếu dành cho người bị tổn thương tiền ác tính như polyp ruột kết, nhằm ngăn họ tiến triển thành ung thư.

Olivera Finn, giáo sư miễn dịch học tại Đại học Pittsburgh và các đồng nghiệp là những người đầu tiên xác định kháng nguyên đặc hiệu cho khối u. Đây là loại protein chỉ được tìm thấy trên tế bào ung thư, không xuất hiện trong tế bào khỏe mạnh, có thể dùng làm mục tiêu tấn công cho hệ thống miễn dịch.

Kháng nguyên này có tên MUC1, có trong tế bào ung thư ruột kết, ung thư vú, tuyến tiền liệt, phổi và tuyến tụy. Vaccine dựa trên MUC1 đã thúc đẩy phản ứng miễn dịch mạnh mẽ trong các thử nghiệm lâm sàng ở người bị polyp đại tràng tiền ác tính.

Các chuyên gia tin rằng vaccine có thể ngăn chặn sự phát triển của các khối polyp mới và giữ cho những khối hiện có không chuyển sang ung thư. Giáo sư Finn cho biết vaccine giảm tỷ lệ tái phát polyp xuống 38% trong thử nghiệm lâm sàng.

"Chúng tôi và các nhóm nghiên cứu khác chú ý đến các tổn thương tiền ác tính và cố gắng tăng cường hệ thống miễn dịch, ngăn chặn sự tiến triển từ tiền ác tính sang ác tính", Finn cho biết.

Vaccine điều trị khác với vaccine phòng ngừa, sử dụng ở người đã có tế bào ung thư, giúp ngăn bệnh chuyển nặng hoặc tái phát. Chúng thúc đẩy hệ thống miễn dịch tìm và tiêu diệt các tế bào ung thư chứa một số kháng nguyên đặc hiệu cho khối u mà tế bào khỏe mạnh không có.

Vaccine cung cấp một số phân tử hoạt động giống với kháng nguyên này để kích thích hệ miễn dịch tạo tế bào T "sát thủ", tiêu diệt tế bào ung thư.

Keith Knutson, chuyên gia nghiên cứu vaccine ung thư tại Mayo Clinic, cho biết: "Vaccine điều trị chứa chất kích thích sản sinh tế bào miễn dịch mới có thể chống lại khối u. Chúng tôi sẽ tiêm một kháng nguyên (mảnh protein của tế bào ung thư) để kích thích sản xuất tế bào T có khả năng tấn công khối u".

Cơ chế hoạt động này giống với các loại vaccine phòng ngừa bệnh do virus.

Trong một số trường hợp, vaccine được cá nhân hóa, nghĩa là điều chế dành cho một bệnh nhân từ các mẫu khối u của riêng người đó. Đây được gọi là vaccine neoantigen. Neoantigens phát sinh từ các đột biến duy nhất đối với tế bào ung thư của một người.

Patrick Ott, Giám đốc lâm sàng của Trung tâm Bệnh ung thư Tế bào hắc tố tại Viện Ung thư Dana-Farber, đã thử nghiệm vaccine trên bệnh ung thư ác tính. Ông cho biết: "Nhắm mục tiêu vào các neoantigen là phương pháp hoàn toàn mới lạ. Ví dụ, trong nghiên cứu nhỏ gần đây, 4 trong số 6 bệnh nhân được tiêm chủng không tái phát khối u sau 35 tháng. Bệnh nhân khác có hai khối u lớn lên, song sau đó thoái lui hoàn toàn khi dùng thêm thuốc điều trị miễn dịch".

Trong khi đó, tiến sĩ Balachandran đang nghiên cứu vaccine neoantigen cho bệnh nhân ung thư tuyến tụy, một trong những loại ung thư nguy hiểm nhất. Ông hợp tác với các nhà khoa học tại BioNTech (công ty sản xuất vaccine Covid-19 cùng Pfizer) để nghiên cứu vaccine cá nhân hóa theo công nghệ mRNA. Kết quả sơ bộ cho thấy một nửa số bệnh nhân trong thử nghiệm lâm sàng tạo phản ứng miễn dịch mạnh mẽ.

"Ưu điểm lớn nhất của vaccine neoantigen là chúng có thể tạo phản ứng miễn dịch mạnh mẽ, vì được điều chỉnh phù hợp với từng khối u. Ngoài ra, những tiến bộ trong công nghệ mRNA có thể giúp sản xuất vaccine neoantigen nhanh chóng, loại bỏ trở ngại lớn trong quá khứ", Berzofsky nói.

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học cũng đối mặt với một số thách thức. Thông thường, các khối u gây tổn hại đến hệ miễn dịch. Thuốc điều trị chống lại các tác động này bằng cách mở khóa hệ thống miễn dịch để nó thực hiện hiệu quả công việc của mình.

"Vaccine ban đầu thất bại vì chúng không thể kích thích hệ miễn dịch. Hệ thống này bị cả khối u và các liệu trình điều trị ung thư hạn chế. Các khối u đã tìm cách trốn tránh hệ miễn dịch. Tuy nhiên, giờ đây, chúng tôi biết được các hình thức ức chế hệ miễn dịch, hiểu được môi trường ức chế miễn dịch thực sự ra sao", tiến sĩ Finn nói.

Dù các nghiên cứu phát triển nhanh chóng, các chuyên gia lưu ý vaccine ung thư còn cách vạch đích rất nhiều năm. Tuy nhiên, họ dự đoán trong tương lai, đây sẽ là tiêu chuẩn về ngăn ngừa và điều trị ung thư.

"Chúng tôi đang tạo tiền đề, đặt nền móng. Tôi tin rằng một ngày nào đó, bác sĩ có thể xác định nguy cơ mắc từng loại ung thư cho bệnh nhân và tiêm vaccine phòng ngừa", Finn nói.

Tham khảo thêm thông tin bài viết: Vắc xin ung thư.