Cải thiện tế bào T: Hướng đi mới giúp vaccine ung thư hiệu quả hơn

Các loại vaccine có khả năng kích hoạt hệ miễn dịch tấn công khối u đã cho thấy kết quả khả quan trong các thử nghiệm lâm sàng, và một số đã được FDA phê duyệt cho một số bệnh ung thư nhất định. Tuy nhiên, ở nhiều bệnh nhân, những vaccine này không kích thích đủ phản ứng miễn dịch, khiến các nhà khoa học phải tìm cách tăng cường hiệu quả mà không gây ra tác dụng phụ nghiêm trọng.

Mới đây, kỹ sư hóa học Daniel Anderson của MIT cùng các đồng nghiệp tại MIT, Harvard và Đại học Houston đã công bố kết quả đầy hứa hẹn với một cách tiếp cận khác: khuếch đại phản ứng của tế bào T đối với vaccine mRNA. Bước tiến này có thể dẫn đến các loại vaccine ung thư mạnh mẽ hơn, cũng như bảo vệ tốt hơn trước các bệnh truyền nhiễm.

Vấn đề với vaccine ung thư hiện tại

Hầu hết vaccine không chỉ tạo ra kháng thể mà còn kích thích tế bào T — loại tế bào có vai trò kích hoạt các tế bào trình diện kháng nguyên, giúp hệ miễn dịch xác định mục tiêu cần tấn công. Tuy nhiên, nhiều bệnh nhân không đáp ứng đủ mạnh với vaccine, và giải pháp truyền thống — bổ sung các phân tử kích thích miễn dịch gọi là cytokine — lại có thể gây ra tác dụng phụ nặng nề.

Giải pháp mới: Tá dược mRNA

Trong nghiên cứu được công bố, nhóm khoa học đã tăng cường phản ứng miễn dịch bằng một loại tá dược vaccine (chất hỗ trợ kích thích hệ miễn dịch) hoàn toàn mới. Tá dược này bao gồm các phân tử mRNA mã hóa hai gen có khả năng chuyển tế bào miễn dịch sang trạng thái hoạt động mạnh hơn bằng cách kích hoạt các đường truyền tín hiệu cụ thể.

Kết quả ấn tượng trên mô hình động vật

Trong các thử nghiệm trên chuột mắc ung thư bàng quang, ung thư biểu mô đại tràng, u hắc tố và ung thư phổi di căn, việc tiêm các hạt nano lipid chứa tá dược mRNA đã giúp hệ miễn dịch làm chậm sự phát triển của một số khối u và tiêu diệt nhiều khối u khác. Điều đáng chú ý là hiệu quả vẫn xuất hiện ngay cả khi chuột không được tiêm vaccine chống lại kháng nguyên ung thư cụ thể — nhưng khi có vaccine, phản ứng còn mạnh mẽ hơn nữa.

"Khi các mRNA tá dược này được đưa vào vaccine, số lượng tế bào T nhắm vào kháng nguyên tăng lên đáng kể. Những tế bào T này đóng vai trò quan trọng trong phản ứng miễn dịch," — Daniel Anderson chia sẻ.

Ngoài ra, tá dược mRNA còn tăng cường hiệu quả của các loại thuốc liệu pháp miễn dịch ức chế điểm kiểm soát (checkpoint blockade inhibitors) — phương pháp gỡ bỏ "phanh" mà tế bào khối u áp đặt lên tế bào T, và đã được FDA phê duyệt cho một số loại ung thư.

Vượt qua rào cản trong môi trường khối u

Một trong những phát hiện quan trọng là khả năng "cải tạo" môi trường vi mô của khối u rắn.

"Môi trường vi mô của khối u rắn thường rất khắc nghiệt đối với tế bào T và là rào cản lớn đối với liệu pháp miễn dịch hiệu quả. Chúng tôi nhận thấy việc tái định hình miễn dịch bằng các tá dược này tạo ra môi trường thuận lợi cho tế bào T và thúc đẩy khả năng đào thải khối u," — Christopher Garris, trợ lý giáo sư tại Trường Y Harvard, đồng tác giả chính của nghiên cứu.

Tiềm năng trong phòng chống bệnh truyền nhiễm

Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm khả năng tăng cường phản ứng miễn dịch của tá dược đối với vaccine chống virus. Khi tiêm các hạt mRNA cho chuột cùng với vaccine COVID-19 hoặc vaccine cúm, kết quả cho thấy vaccine tạo ra phản ứng tế bào T mạnh hơn từ 10 đến 15 lần so với thông thường.

Hướng phát triển tương lai

Các nhà nghiên cứu hiện lên kế hoạch thử nghiệm phương pháp này trên các mô hình động vật bổ sung, với hy vọng ứng dụng cho cả điều trị ung thư lẫn bệnh truyền nhiễm.

Được biết, đây không phải nghiên cứu tá dược duy nhất tại MIT. Nhóm của Ana Jaklenec, điều tra viên chính tại Viện Nghiên cứu Ung thư Tích hợp Koch, cũng đã sử dụng tá dược để giúp vaccine bại liệt dạng tiêm tạo ra phản ứng miễn dịch niêm mạc mạnh trong đường tiêu hóa — điều có thể giúp giảm sự phát tán và lây truyền virus, một mục tiêu quan trọng của chiến dịch xóa sổ bệnh bại liệt toàn cầu.