Công nghệ mRNA giúp tìm đúng thời điểm tiêm chủng, chặn khối u phát triển, cải thiện tỷ lệ thành công khi nghiên cứu vaccine ung thư.
Con đường dẫn đến vaccine ung thư đầy rẫy thất bại. Xuyên suốt lịch sử 20 năm thử nghiệm lâm sàng các mũi tiêm, hầu như không công trình nào thành công. Hiện, thế giới có hai loại vaccine phòng tác nhân gây bệnh ung thư gan và cổ tử cung, còn việc ngăn chặn ung thư lan rộng vẫn là thách thức lớn.
Nguyên tắc của vaccine ung thư rất đơn giản: lợi dụng cơ chế hệ miễn dịch phản ứng với ung thư để ngăn chặn hoặc làm chậm sự lây lan của bệnh. Tuy nhiên, phản ứng miễn dịch hiếm khi mang lại tác động đáng kể tới khối u và kết quả điều trị của bệnh nhân.
Đến nay, chỉ một vaccine chống ung thư tuyến tiền liệt có hiệu quả, hoạt động bằng cách thu thập các tế bào miễn dịch của bệnh nhân, cho tiếp xúc với protein đặc hiệu của bệnh ung thư sau đó tiêm lại vào cơ thể để tăng miễn dịch. Phương pháp này được phê duyệt và ứng dụng tại Mỹ vào năm 2010, sau đó nhân rộng tại nhiều quốc gia. Vaccine giúp kéo dài tuổi thọ của các bệnh nhân giai đoạn cuối thêm khoảng bốn tháng, song không làm chậm tiến triển của bệnh.
Dù vậy, chặng đường phía trước còn dài, do còn nhiều câu hỏi chưa được giải đáp. Công nghệ mRNA đã hỗ trợ một phần quá trình này:
Bệnh nhân tại Anh được tiêm thuốc điều trị ung thư. Ảnh: Jordan Pettitt/PA
Thời điểm tiêm chủng
Phương pháp tiềm năng nhất hiện nay là vaccine ung thư mRNA được cá nhân hóa. Ví dụ vaccine điều trị ung thư tuyến tụy đang được nghiên cứu tại New York, đã thử nghiệm giai đoạn một vào năm 2019. Các vaccine được sản xuất theo đơn đặt hàng cho một nhóm nhỏ bệnh nhân, dựa trên các mẫu mô lấy từ khối u của họ. Sau tám tuần, vaccine đã sẵn sàng để chủng ngừa cho người bệnh.
Kết quả còn chưa rõ ràng, tuy nhiên một số tín hiệu tích cực đã xuất hiện. 8 trong số 16 bệnh nhân được tiêm chủng, cho thấy đáp ứng miễn dịch mạnh với vaccine và có 6 người không tái phát ung thư sau ba năm. Những người không đáp ứng miễn dịch đã bị tái phát khối u. Hiện nay, vaccine đang thử nghiệm giai đoạn hai.
Nghiên cứu vaccine nói trên cũng chỉ ra một thách thức then chốt về thời điểm tiêm vaccine: những người được tiêm vaccine đã mắc ung thư, có thể đã trải qua nhiều phương pháp điều trị khác nhau. Dù phát hiện bệnh sớm đến đâu, hệ thống miễn dịch cũng đã bị ảnh hưởng. Bên cạnh đó, khi bệnh ung thư được chẩn đoán, hệ miễn dịch có thể đã suy yếu quá mức khiến vaccine không thể tác động thêm. Đây là lý do nhiều vaccine điều trị ung thư cho thấy triển vọng khi nghiên cứu trên động vật nhưng không hiệu quả ở người.
Minh họa một lọ vaccine ung thư. Ảnh:Business Today
Lựa chọn mục tiêu
Một thách thức khác trong phát triển vaccine là lựa chọn đúng mục tiêu để nhắm tới. Ví dụ, rất khó để xác định chính xác các kháng nguyên liên quan khối u, protein hoặc phân tử trên bề mặt tế bào ung thư kích hoạt phản ứng miễn dịch. Lý do, không phải tất cả các loại ung thư đều biểu hiện nhiều kháng nguyên, có thể bị trùng với tế bào khỏe mạnh. Một số loại không thể nhận diện ở hệ thống miễn dịch.
Để khắc phục điểm này, các chuyên gia phải dự đoán cách thức hoặc phán đoán liệu một kháng nguyên có kích hoạt phản ứng miễn dịch không. Trong một nghiên cứu vaccine ung thư phổi tại Đại học College London, các chuyên gia áp dụng hai phương pháp: một loại vaccine sẽ nhắm vào kháng nguyên phổ biến của khối u, loại còn lại được điều chỉnh phù hợp với khối u của bệnh nhân, dựa trên hồ sơ về bộ gene của họ.
Nhóm nghiên cứu cũng đang phân tích sự khác biệt trong cách cơ thể phản ứng với vaccine ở các giai đoạn của ung thư phổi. Ở giai đoạn đầu, vaccine có khả năng kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh hơn, tuy nhiên ít có kháng nguyên để nhắm mục tiêu. Ở giai đoạn cuối, phản ứng miễn dịch bị áp đảo, khả năng đáp ứng với kháng nguyên thấp hơn.
Dù có những kết quả khả quan, cho thấy tiềm năng của vaccine ung thư, Claire Bennett, nhà miễn dịch học tại Đại học College London, cho biết vẫn còn những câu hỏi cơ bản cần được giải đáp. Kết quả thử nghiệm lâm sàng cho đến nay vẫn chưa mang lại hiệu quả miễn dịch rõ rệt như các chất ức chế điểm kiểm soát đối với một số loại ung thư.
Tuy nhiên, với gánh nặng ung thư lớn, cùng với nhu cầu về các phương pháp điều trị ít độc hại hơn hóa trị, các chuyên gia cho rằng việc phát triển vaccine ung thư sẽ được thúc đẩy. Vinod Balachandran, bác sĩ phẫu thuật ung thư tại Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering ở New York, cho rằng việc sử dụng một công nghệ mang tính đột phát để thay đổi kết quả điều trị nhiều loại ung thư, sẽ là động lực mạnh mẽ cho sự hỗ trợ của nhà chức trách, chính phủ.
Chi Lê (Theo Nature)
