Đột phá trong điều trị ung thư: Vi khuẩn biến đổi gen mở ra hy vọng mới

Liệu pháp điều trị ung thư bằng vi khuẩn không phải là một khái niệm mới. Từ những năm 1860, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu về cách sử dụng vi khuẩn để chống lại các khối u. Tuy nhiên, suốt nhiều thập kỷ, phương pháp này vẫn gặp phải những rào cản lớn về tính an toàn và hiệu quả, khiến nó chưa thể ứng dụng rộng rãi trong lâm sàng. Nhưng với sự tiến bộ của công nghệ sinh học tổng hợp, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra những chủng vi khuẩn đặc biệt với khả năng nhắm trúng đích khối u mà không gây ảnh hưởng đến các mô khỏe mạnh.

Trong nghiên cứu mới nhất, nhóm chuyên gia từ SIAT và Viện Dinh dưỡng & Sức khỏe Thượng Hải đã phát triển một chủng vi khuẩn biến đổi gen mang tên Designer Bacteria 1 (DB1). Loại vi khuẩn này có thể tồn tại và sinh sôi trong môi trường khối u nhưng lại bị loại bỏ khỏi các mô bình thường, nhờ đó đạt được hiệu ứng "nhắm mục tiêu khối u" một cách chính xác. Đây là một bước tiến quan trọng giúp khắc phục hạn chế của các liệu pháp vi khuẩn trước đây, vốn chưa thể kiểm soát được sự phân bố của vi khuẩn trong cơ thể.

Các ứng dụng lâm sàng của liệu pháp điều trị ung thư dựa trên vi khuẩn đã phải đối mặt với những thách thức trong nhiều năm qua. (Ảnh minh họa: SN)

Để làm rõ cơ chế hoạt động của DB1, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu sâu hơn về sự tương tác giữa vi khuẩn và khối u. Kết quả cho thấy hiệu quả chống ung thư của DB1 có liên quan mật thiết đến các tế bào T gây độc tế bào có trí nhớ trú ngụ trong mô khối u. Sau khi điều trị bằng DB1, những tế bào này được kích hoạt và mở rộng, góp phần tiêu diệt tế bào ung thư. Đồng thời, vi khuẩn DB1 còn có khả năng làm chậm sự di chuyển của bạch cầu trung tính trong khối u, tạo điều kiện để vi khuẩn tồn tại lâu hơn và phát huy tối đa hiệu quả điều trị.

Một yếu tố quan trọng khác trong cơ chế hoạt động của DB1 chính là interleukin-10, một phân tử tín hiệu đóng vai trò trung gian giúp tăng cường phản ứng miễn dịch chống lại khối u. Theo nghiên cứu, interleukin-10 có tác động mạnh mẽ đến các tế bào T và bạch cầu trung tính, nhưng chỉ trong môi trường khối u, giúp quá trình tiêu diệt tế bào ung thư diễn ra có chọn lọc mà không ảnh hưởng đến các tế bào khỏe mạnh.

"Phát hiện này giúp làm sáng tỏ một cơ chế quan trọng vốn chưa được giải quyết trước đây trong liệu pháp điều trị ung thư bằng vi khuẩn. Nó không chỉ cung cấp những hiểu biết mới mà còn đóng vai trò là nguyên tắc chỉ đạo cho việc thiết kế vi khuẩn nhằm tăng cường tính an toàn và hiệu quả của phương pháp này", giáo sư Liu Chenli, một trong những nhà khoa học chủ chốt của dự án từ SIAT, nhận định.

Các thử nghiệm trên mô hình động vật cho thấy DB1 có khả năng ức chế sự phát triển, tái phát và di căn của nhiều loại khối u khác nhau. Đây là tín hiệu lạc quan cho thấy liệu pháp này có thể ứng dụng rộng rãi trong tương lai để điều trị nhiều dạng ung thư khác nhau. Hiện nhóm nghiên cứu đang chuẩn bị đưa DB1 vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, hướng đến mục tiêu xây dựng các phác đồ điều trị cá nhân hóa dựa trên đặc điểm sinh học của từng bệnh nhân.

Không chỉ dừng lại ở việc tiêu diệt tế bào ung thư, các nhà khoa học còn kỳ vọng vi khuẩn biến đổi gen như DB1 có thể trở thành phương tiện vận chuyển thuốc chính xác đến khối u, giảm thiểu tác dụng phụ của các liệu pháp truyền thống như hóa trị hay xạ trị. Nếu thành công, phương pháp này sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong điều trị ung thư, mang đến hy vọng lớn hơn cho hàng triệu bệnh nhân trên toàn thế giới./.