Các nhà khoa học Úc phát hiện cách điều chỉnh gen giúp tế bào NK nhạy hơn với IL-15, mở ra hướng mới cho liệu pháp miễn dịch hiệu quả và ít độc tính hơn.
Một nghiên cứu đột phá do Đại học Monash (Úc) và công ty công nghệ sinh học oNKo-Innate hợp tác thực hiện đã làm sáng tỏ cách tăng cường khả năng tiêu diệt ung thư của cơ thể bằng chính hệ miễn dịch tự nhiên, đặc biệt là tế bào diệt tự nhiên (Natural Killer – NK). Kết quả nghiên cứu có thể mở ra hướng phát triển cho các liệu pháp miễn dịch ung thư thế hệ tiếp theo, với hiệu quả cao hơn và ít tác dụng phụ hơn.
IL-15 – vũ khí nội sinh của cơ thể trong cuộc chiến chống ung thư
Cơ thể con người sở hữu hệ thống miễn dịch phức tạp với khả năng nhận diện và tiêu diệt tế bào lạ, trong đó có tế bào ung thư. Một thành phần quan trọng trong hệ thống này là IL-15 – một loại protein giúp thúc đẩy sự phát triển của các tế bào miễn dịch, bao gồm cả tế bào NK, vốn có vai trò quan trọng trong việc truy tìm và loại bỏ tế bào ung thư ngay từ giai đoạn đầu hình thành.
Tuy nhiên, tế bào ung thư có khả năng phát triển các cơ chế “ngụy trang” để thoát khỏi sự giám sát của hệ miễn dịch, kể cả trong môi trường giàu IL-15. Một số liệu pháp đã cố gắng kích hoạt mạnh mẽ IL-15 bằng thuốc, nhưng thường đi kèm tác dụng phụ do phản ứng miễn dịch lan rộng khắp cơ thể, thay vì tập trung tại vị trí khối u.
Phát hiện gen chìa khóa giúp tế bào NK nhạy cảm hơn với IL-15
Nhằm vượt qua trở ngại này, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Nick Huntington (thuộc Viện Nghiên cứu Y sinh Monash) đứng đầu đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR để sàng lọc những gen có thể điều khiển độ nhạy của tế bào NK với IL-15. Kết quả cho thấy, việc loại bỏ một gen nhất định trong tế bào NK giúp tăng cường mạnh mẽ phản ứng của tế bào này với IL-15 nội sinh, qua đó thúc đẩy hiệu quả tiêu diệt khối u.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cancer Cell cho thấy chỉ cần một lượng nhỏ IL-15 cũng đủ để kích hoạt tế bào NK đã được biến đổi gen, làm chậm sự phát triển của ung thư đại trực tràng trong các mô hình thử nghiệm tiền lâm sàng.
Hướng đi mới cho liệu pháp miễn dịch an toàn và hiệu quả hơn
Điểm đáng chú ý là gen được xác định trong nghiên cứu có vai trò sản sinh một loại enzyme – điều này đồng nghĩa với khả năng can thiệp bằng thuốc phân tử nhỏ, vốn là hình thức điều trị phổ biến và dễ kiểm soát. Một loại thuốc đang được nghiên cứu cho bệnh lý máu cũng đã cho thấy hiệu quả ức chế tương tự trên con đường tín hiệu liên quan, mở ra khả năng tái định hướng ứng dụng cho điều trị ung thư.
Giáo sư Huntington chia sẻ: “Chúng tôi hy vọng phát hiện này có thể góp phần phát triển các loại thuốc miễn dịch chuyên biệt, ít độc tính và tối ưu hơn cho bệnh nhân ung thư – đặc biệt là những trường hợp chưa đáp ứng tốt với các liệu pháp hiện hành.”
Tập trung phản ứng miễn dịch vào đúng vị trí khối u
Ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng, khối u thường tiết ra lượng lớn IL-15 so với mô lành. Nhưng tế bào ung thư cũng có thể thay đổi gen IL-15 nhằm né tránh miễn dịch – đây là một yếu tố làm tăng nguy cơ tái phát. Do đó, nếu tăng độ nhạy của tế bào NK với IL-15 nội sinh, có thể tạo nên một phản ứng miễn dịch mạnh mẽ ngay tại vị trí khối u mà không ảnh hưởng đến các mô khác.
Triển vọng kết hợp với liệu pháp miễn dịch hiện có
Ông Jai Rautela – CEO của oNKo-Innate – nhận định: việc tăng cường tín hiệu IL-15 có thể được sử dụng song song với các liệu pháp ức chế điểm kiểm soát miễn dịch, tạo hiệu ứng cộng hưởng. “Hiểu rõ cơ chế hoạt động của các yếu tố như IL-15 sẽ giúp chúng ta phát triển những chiến lược mới, hiệu quả hơn trong điều trị các loại ung thư khó trị,” ông nói thêm.
Khám phá của Đại học Monash là minh chứng cho tiềm năng to lớn của nghiên cứu y sinh hiện đại trong việc tận dụng chính hệ miễn dịch tự nhiên của con người để đẩy lùi ung thư. Với việc xác định được gen then chốt và hướng đi mới cho liệu pháp miễn dịch, nghiên cứu này có thể đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị ung thư hiệu quả hơn, ít tác dụng phụ và phù hợp hơn với từng bệnh nhân.