Trong một nghiên cứu trên chuột, các nhà nghiên cứu của NCI đã thử nghiệm một loại liệu pháp miễn dịch mới được tạo ra từ những mảnh nhỏ của cytomegalovirus, một loại virus phổ biến.
Mặc dù hệ thống miễn dịch có thể tạo ra một cú đấm mạnh mẽ chống lại bệnh ung thư, nhưng nhiều khối u tìm cách tắt hoặc ngăn chặn các tế bào miễn dịch. Nhưng các nhà nghiên cứu của NCI có thể đã tìm ra một cách thông minh để giúp các tế bào miễn dịch chiếm thế thượng phong bằng cách ngụy trang ung thư thành một bệnh nhiễm trùng do vi-rút.
Trong một nghiên cứu liên quan đến chuột, tiêm trực tiếp các mảnh nhỏ vi-rút vào khối u đã kích hoạt các tế bào miễn dịch, thu nhỏ khối u và ngăn không cho chúng phát triển trở lại.
Nhà khoa học cao cấp của nghiên cứu, John Schiller, Ph.D., thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ung thư của NCI, giải thích rằng các bit protein virus được tiêm, được gọi là peptide, bao phủ bên ngoài tế bào ung thư.
“Vì vậy, bạn đang đánh lừa hệ thống miễn dịch nghĩ rằng, ‘Tôi bị nhiễm loại vi-rút lớn này, tốt hơn hết là tôi nên tấn công nó’,” Tiến sĩ Schiller nói.
Nhà khoa học chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Nicolas Çuburu, cũng thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ung thư của NCI, cho biết thêm: Các peptide của virus thu hút sự chú ý của các tế bào miễn dịch và tấn công nhưng không thực sự gây nhiễm trùng.
Để đảm bảo các tế bào miễn dịch thực hiện một cuộc tấn công mạnh mẽ và không ngừng, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các peptide từ cytomegalovirus (CMV), một loại vi-rút mà hầu hết hệ thống miễn dịch của mọi người đã từng thấy trước đây. Khoảng 5 trong số 10 người ở Hoa Kỳ và 8 trong số 10 người trên toàn thế giới bị nhiễm CMV và bệnh này thường không gây ra bất kỳ triệu chứng nào.
Khi các nhà nghiên cứu tiêm peptide CMV vào khối u ở những con chuột đã bị nhiễm CMV trước đó, phương pháp điều trị này đã thu nhỏ khối u – đôi khi hoàn toàn – và giúp những con chuột này sống lâu hơn so với những con được điều trị bằng giả dược. Những phát hiện được công bố vào ngày 24 tháng 6 trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia .
Tiến sĩ Klaus Früh của Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon cho biết: “Đó là một cách tiếp cận rất sáng tạo. Tiến sĩ Früh, người không tham gia vào nghiên cứu NCI, đang phát triển vắc-xin phòng ngừa ung thư và các bệnh khác dựa trên CMV.
“Tôi nghĩ rằng [nghiên cứu] này là một cách rất thông minh để sử dụng [CMV], vì vậy tôi tò mò muốn biết điều gì sẽ xảy ra trong các thử nghiệm lâm sàng,” ông nói.
Tận dụng phản ứng miễn dịch với CMV
Một khi bạn đã bị nhiễm CMV, nó sẽ đeo bám bạn suốt đời dưới dạng nhiễm trùng mãn tính hoặc tiềm ẩn. Miễn là bạn có một hệ thống miễn dịch khỏe mạnh, bạn có thể sẽ không gặp bất kỳ triệu chứng nào.
Nhưng ngay cả khi bạn không biết mình đã bị nhiễm CMV, hệ thống miễn dịch của bạn vẫn biết. Nhiễm trùng CMV tạo ra một lượng lớn tế bào miễn dịch gọi là tế bào T săn lùng CMV. Tiến sĩ Çuburu lưu ý rằng không chỉ vậy, nhiều loại tế bào T chống lại CMV cũng được tạo ra.
“Và đó là một trong số ít phản ứng miễn dịch trở nên tốt hơn khi bạn già đi. Thông thường, khả năng miễn dịch sẽ xuống dốc” khi chúng ta già đi, Tiến sĩ Schiller nói thêm.
Ngoài ra, mặc dù một số bệnh ung thư và phương pháp điều trị ung thư có thể làm suy yếu hệ thống miễn dịch, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tế bào T chống lại CMV đang hoạt động ở những người bị ung thư. Các nghiên cứu thậm chí đã tìm thấy các tế bào T chống CMV bên trong khối u của những người bị ung thư.
“Vì vậy, chúng tôi nghĩ, ‘Tại sao chúng ta không khai thác điều đó?’” Tiến sĩ Schiller nói.
Phương pháp điều trị peptide CMV chữa khỏi những con chuột bị ung thư phổi
Vào năm 2016, nhóm của Tiến sĩ Schiller đã phát hiện ra rằng lớp vỏ ngoài của vi rút u nhú ở người (HPV) liên kết với bên ngoài của các tế bào ung thư nhưng không liên kết với các tế bào khỏe mạnh. Trong các thí nghiệm tiếp theo, họ phát hiện ra rằng các peptide CMV nhỏ thậm chí còn tiêu diệt tế bào ung thư tốt hơn so với việc cung cấp các gen CMV tương ứng bằng phương tiện vận chuyển gen dựa trên HPV.
Đối với nghiên cứu mới, họ đã tạo ra một hỗn hợp các peptit từ các bộ phận khác nhau của phiên bản chuột của CMV. Để kiểm tra các peptide, đầu tiên các nhà nghiên cứu đã cho chuột nhiễm CMV, khiến chuột tạo ra các tế bào T chống CMV. Sáu tháng sau, khi tình trạng nhiễm trùng trở nên tiềm ẩn, những con chuột được cấy tế bào ung thư phổi nhanh chóng phát triển thành khối u.
Vắc xin mRNA có thể giúp điều trị ung thư?
Các thử nghiệm đã được tiến hành trong gần một thập kỷ và cho thấy những kết quả ban đầu đầy hứa hẹn.
Sau đó, nhóm NCI đã tiêm vào các khối u nhiều lần bằng dung dịch muối sinh lý hoặc hỗn hợp peptide CMV cộng với một chất hóa học giúp tăng cường phản ứng miễn dịch.
So với dung dịch muối, điều trị bằng peptide CMV làm chậm đáng kể sự phát triển của khối u. Ở nhiều con chuột được điều trị bằng peptide CMV, các khối u đã biến mất hoàn toàn. Ngoài ra, những con chuột được điều trị bằng peptide CMV trung bình sống được vài tháng, trong khi những con được điều trị bằng dung dịch muối trung bình chỉ sống được vài tuần.
Những con chuột không còn khối u và sống sót lâu dài được coi là đã chữa khỏi bệnh ung thư.
Phương pháp điều trị peptide CMV cũng thay đổi loại và số lượng tế bào miễn dịch bên trong khối u. Trong các khối u được điều trị bằng CMV, các tế bào T chống CMV được kích hoạt và các tế bào T chống ung thư xuất hiện. Các loại tế bào miễn dịch chống ung thư khác cũng tràn ngập các khối u và có nhiều tín hiệu protein hơn (được gọi là cytokine) báo cho các tế bào miễn dịch tấn công.
Bảo vệ lâu dài khỏi sự phát triển ung thư
Một điểm thu hút chính của liệu pháp miễn dịch là khả năng tạo ra sự bảo vệ lâu dài chống lại bệnh ung thư. Và đó chính xác là những gì nhóm NCI đã thấy khi điều trị CMV peptide.
Khi họ cấy cho những con chuột được chữa khỏi nhiều tế bào ung thư phổi hơn 4 tháng sau lần điều trị ban đầu, các khối u mới không bao giờ hình thành. Các nhà nghiên cứu đã thấy kết quả tương tự với các loại ung thư khác. Tiêm peptide CMV vào các khối u có nguồn gốc từ da và ruột kết ở chuột làm chậm sự phát triển của khối u, làm khối u tràn ngập các tế bào T và giúp chuột sống lâu hơn.
Việc điều trị peptide CMV dường như đang làm một số điều có lợi, Tiến sĩ. Schiller và Çuburu giải thích.
Đầu tiên, các tế bào T chống lại CMV tiêu diệt các tế bào ung thư được bao phủ bởi các peptide CMV vì chúng trông có vẻ đã bị nhiễm bệnh. Sau đó, giống như cá mập cảm nhận được máu trong nước, các tế bào T chống ung thư phát hiện ruột tế bào ung thư tràn ra ngoài, khiến chúng tấn công tế bào ung thư. Và thứ ba, các tế bào miễn dịch chống ung thư khác xâm nhập vào khối u và phát ra tín hiệu báo hiệu quả trứng đang tấn công. Tất cả những điều đó kết hợp lại tạo ra sự bảo vệ lâu dài chống lại bệnh ung thư.
“Đó là lý do tại sao việc khai thác các tế bào T chống CMV này lại hiệu quả đến vậy, bởi vì chúng có thể thực hiện công việc của nhiều [liệu pháp miễn dịch] khác nhau cùng một lúc,” Tiến sĩ Çuburu nhấn mạnh.
Ưu điểm tiềm năng của liệu pháp miễn dịch CMV
Các nhà khoa học giải thích rằng có một số lợi thế tiềm năng của phương pháp này so với các liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư hiện đang được sử dụng. Đầu tiên, các peptide virus tổng hợp có thể được tạo ra dễ dàng và với số lượng lớn, họ chỉ ra.
Và phương pháp điều trị sẽ không nhất thiết phải phù hợp với từng bệnh nhân, hoặc thậm chí với một loại ung thư cụ thể. Ngược lại, một số liệu pháp miễn dịch — chẳng hạn như liệu pháp tế bào CAR T và liệu pháp vắc-xin — thường được tùy chỉnh cho từng bệnh nhân, khiến việc sản xuất tốn nhiều thời gian và tốn kém.
Tiến sĩ Schiller cho biết phương pháp điều trị peptide CMV này “là một sản phẩm đơn giản, có sẵn mà bạn thậm chí có thể sử dụng ở những nơi có nguồn lực thấp vì nó không yêu cầu lập hồ sơ phân tử phức tạp của các khối u”.
Nhưng một lưu ý là “điều này sẽ chỉ hoạt động ở những người dương tính với CMV. Vì vậy, trước tiên bạn phải kiểm tra xem ai đó đã có CMV hay chưa,” Tiến sĩ Früh lưu ý.
Tiến sĩ Früh cho biết, một lưu ý khác là những con chuột được tiêm peptide CMV liều cao sẽ bị ốm nặng. Ông nói, không rõ tại sao, nhưng có thể các tế bào T chống CMV đã tấn công các mô khỏe mạnh vô tình được phủ một lượng lớn peptide của virus.
Tiến sĩ Çuburu lưu ý rằng ở chuột, độc tính đó có thể được kiểm soát bằng cách giảm liều peptide mà không làm thay đổi hiệu quả của phương pháp điều trị.
Với tất cả những điều này, các nhà nghiên cứu của NCI đang đặt mục tiêu thử nghiệm lâm sàng phương pháp điều trị peptide CMV.
Tiến sĩ Çuburu cho biết: “Chúng tôi đang cố gắng thúc đẩy điều này và mang lại nhiều bằng chứng về khái niệm này trong [các mẫu khối u] ở người để có thể dẫn đến đánh giá lâm sàng.
