Các nhà nghiên cứu đến từ Viện Nghiên cứu Methodist ở Houston (Hoa Kỳ), đã chế tạo thành công loại thuốc đầu tiên được ghi nhận là có khả năng chữa khỏi bệnh ung thư di căn phổi. Phương pháp tiếp cận mới được đánh giá là sự thay đổi đáng ghi nhận trong điều trị ung thư di căn. Nghiên cứu mang tính bước ngoặt này được đăng tải trên Tạp chí Nature Biotechnology.
Đa số các trường hợp bệnh nhân ung thư bị tử vong là do các tế bào ung thư đã di căn đến nhiều cơ quan quan trọng trong cơ thể như: phổi và gan nên không thể chữa khỏi. Những lợi ích mà các loại thuốc điều trị ung thư hiện tại đem lại chỉ mang tính hạn chế do chúng không có khả năng vượt qua các rào cản sinh học cũng như ảnh hưởng đến các tế bào ung thư ở nồng độ đủ. Dựa trên thực tế đó, các nhà nghiên cứu về ung thư và công nghệ nano tại Viện Methodist đã nỗ lực tìm kiếm phương pháp giải quyết vấn đề còn tồn tại và họ đã thành công với việc chế tạo một loại thuốc có khả năng tạo ra các hạt nano bên trong ung thư di căn phổi ở chuột.
Kết quả nghiên cứu cho thấy: 50% số chuột được điều trị bằng thuốc không còn xuất hiện dấu vết của bệnh di căn sau tám tháng điều trị. Khoảng thời gian này tương đương đương với khoảng 24 năm mà bệnh nhân ung thư ở giai đoạn di căn có thể kéo dài thêm sự sống sau khi duy trì các biện pháp điều trị.
Chiến lược điều trị mới cho phép các đoạn rào cản sinh học tuần tự vận chuyển tác nhân tiêu diệt vào bên trong nhân tế bào ung thư. Thuốc chỉ được giải phóng bên trong nhân của tế bào di căn, tránh cơ chế đa kháng của các tế báo ung thư. Chiến lược này giúp tiêu diệt các khối u một cách hiệu quả và mang lại lợi ích trị liệu đáng kể trên cơ thể loài chuột, trong đó, có cả tác dụng giúp kéo dài tuổi thọ đối với một nửa trong số tất cả các loài động vật.
Nghiên cứu đã đi đến thành công sau 20 năm tính từ thời điểm Ferrari bắt đầu công việc nghiên cứu trong lĩnh vực y học nano (nanomedicine). Ferrari và Haifa Shen là đồng tác giả của nghiên cứu trong đó miêu tả hoạt động của bộ phóng hạt nano (iNPG) cũng như cách thức mà phương pháp vận chuyển phiên bản nano của loại thuốc hóa trị liệu thông thường dẫn đến các kết quả thành công chưa từng thấy trước đó trên mô hình chuột với bệnh ung thư vú di căn bộ ba âm tính đã di căn sang phổi. Tiến sĩ Mauro Ferrari nói: “Điều này thoạt nghe có vẻ giống như một bộ phim khoa học viễn tưởng, trong đó, chúng tôi có thể thâm nhập và tiêu diệt hành tinh hủy diệt. Tuy nhiên, điều mà chúng tôi khám phá ra quả thật mang tính chuyển đổi hết sức tích cực. Chúng tôi rất vui mừng khi đã phát minh thành công một phương pháp nhằm đưa hạt nano vào bên trong các tế bào ung thư mà nhờ đó, thuốc điều trị được giải phóng tại nhân tế bào. Nhờ có bộ phóng hạt nano này, chúng tôi có thể làm mọi điều mà các phương pháp điều trị ung thư phổ biến như: hóa trị, xạ trị, tiêm vắc xin hay hạt nano khác từ trước đến nay vẫn chưa mang lại thành công”.
Các nhà khoa học Viện Methodist đã xây dựng tiêu chuẩn Thực hành Sản xuất Tốt (GMP) đối với loại thuốc này, đồng thời, lập kế hoạch đẩy nhanh nghiên cứu để đạt được phê chuẩn FDA nhằm bắt đầu thực hiện các nghiên cứu an toàn và hiệu quả ở người vào năm 2017.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng doxorubicin, một loại thuốc hóa trị liệu chuẩn thường được sử dụng trong nhiều thập kỷ qua, tuy nhiên, thuốc lại có nhược điểm là gây ra nhiều tác dụng phụ nguy hiểm, ảnh hưởng trực tiếp đến tim. Đặc biệt, thuốc cũng không được xem là một phương pháp điều trị hiệu quả nhằm tiêu diệt các tế bào di căn. Trong nghiên cứu này, doxorubicin đã được bọc trong bộ phóng hạt nano được cấu thành từ nhiều thành phần.
Shen: thành viên cấp cao của Khoa Y học Nano của Viện giải thích rằng mỗi thành phần đều đóng một vai trò cụ thể và cần thiết trong quá trình giải phóng thuốc trong cơ thể. Thành phần đầu tiên là nguyên liệu silicon nanoporous có khả năng phân hủy một cách tự nhiên trong cơ thể. Thành phần thứ hai là polymer được tạo từ nhiều sợi chứa doxorubicin. Sau khi vào bên trong các khối u, vật liệu silicon này sẽ phân hủy và giải phóng ra các sợi. Do lực nhiệt động học tự nhiên, những sợi này sẽ cuộn xoắn lại để tạo thành các hạt nano, sau đó, các hạt nano sẽ được hấp thụ bởi các tế bào ung thư. Sau khi vào bên trong tế bào ung thư, pH axit gần nhân sẽ tác động khiến thuốc được giải phóng từ các hạt nano và thuốc sẽ thực hiện nhiệm vụ tiêu diệt các tế bào ung thư.
Các nhà nghiên cứu hy vọng loại thuốc mới này có thể giúp các bác sĩ điều trị ung thư có thể chữa trị thành công các bệnh di căn phổi từ các gốc khác hay cũng có thể là bệnh ung thư phổi nguyên phát.
Nguồn: NASATI