Ung thư giết chết hàng triệu người mỗi năm và là một trong những thách thức lớn nhất của nhân loại. Bằng cách kích thích khả năng vốn có của hệ thống miễn dịch của chúng ta để tấn công các tế bào khối u, hai nhà khoa học đoạt Giải Nobel Y học năm nay đã thiết lập ra nguyên lý hoàn toàn mới cho điều trị ung thư. Nhà miễn dịch học James P. Allison đã nghiên cứu về một loại protein (CTLA-4) có chức năng như một chiếc phanh ức chế hệ miễn dịch. Ông nhận ra tiềm năng của việc thả chiếc phanh protein này và kích thích khả năng của các tế bào miễn dịch T trong việc chống lại khối u. Trong khi đó, nhà miễn dịch học Tasuku Honjo phát hiện ra một loại protein khác (PD-1) trong tế bào miễn dịch cũng có khả năng ức chế, nhưng với cơ chế hoạt động khác loại protein CTLA-4. Các liệu pháp dựa trên phát hiện này được chứng minh là rất hiệu quả trong việc điều trị ung thư.
Nguyên lý mới trong phương pháp điều trị ung thư bằng miễn dịch
Trong những năm 1990 của thế kỷ trước, TS James P. Allison đã nghiên cứu về protein CTLA-4 của tế bào T. Ông là một trong số ít nhà khoa học đã quan sát được chức năng như là một chiếc phanh của protein CTLA-4 trong tế bào T. Các nhóm nghiên cứu khác đã khai thác cơ chế này như một mục tiêu trong điều trị bệnh tự miễn dịch. Tuy nhiên, TS Allison đã có một ý tưởng hoàn toàn khác. Ông đã phát triển một kháng thể có thể liên kết với CTLA-4 và chặn chức năng của nó. Ông đã tìm cách nghiên cứu việc phong tỏa CTLA-4 có thể giải phóng phanh tế bào T và giải phóng hệ miễn dịch để tấn công các tế bào ung thư. Allison và đồng nghiệp của ông đã thực hiện thí nghiệm đầu tiên vào cuối năm 1994, và lập tức lặp lại thí nghiệm trong kỳ nghỉ Giáng sinh. Kết quả là, những con chuột bị ung thư đã được chữa khỏi bằng cách điều trị thông qua các kháng thể ức chế phanh và mở khóa hoạt động tế bào T chống ung thư.
Phát hiện ra protein PD-1 và vai trò của nó trong điều trị ung thư
Năm 1992, một vài năm trước khi TS Allison phát hiện ra nguyên lý phanh ức chế hệ miễn dịch, GS Tasuku Honjo đã khám phá ra PD-1, một loại protein khác được biểu hiện trên bề mặt tế bào T. Quyết tâm làm sáng tỏ vai trò của protein này, ông đã tỉ mỉ nghiên cứu chức năng của nó trong một loạt thí nghiệm trong nhiều năm tại Đại học Kyoto. Kết quả cho thấy, PD-1, tương tự như CTLA-4, hoạt động như một phanh tế bào T, nhưng hoạt động bằng một cơ chế khác. Trong các thí nghiệm trên động vật, việc phong tỏa PD-1 cũng được chứng minh là một chiến lược đầy hứa hẹn trong cuộc chiến chống ung thư. Điều này đã mở đường cho việc sử dụng PD-1 làm mục tiêu trong điều trị bệnh nhân ung thư. Sau đó, phương pháp này được phát triển lâm sàng, và vào năm 2012 một nghiên cứu quan trọng đã chứng minh hiệu quả rõ ràng trong điều trị bệnh nhân với các loại ung thư khác nhau. Kết quả rất ấn tượng, dẫn đến thuyên giảm lâu dài và có thể chữa khỏi ở một số bệnh nhân bị ung thư di căn, một tình trạng mà trước đây từng được coi là không thể chữa trị được.
Tương tự như các liệu pháp điều trị ung thư khác, hai chiến lược điều trị này cũng có các tác dụng phụ có thể nhìn thấy được, có thể nghiêm trọng và thậm chí đe dọa tính mạng con người. Chúng được gây ra bởi một phản ứng miễn dịch hoạt động quá mức dẫn đến các phản ứng tự miễn dịch, nhưng thường có thể kiểm soát được. Những nghiên cứu sâu hơn đang tiếp tục được tiến hành, tập trung vào việc làm sáng tỏ các cơ chế hoạt động, với mục tiêu cải thiện các liệu pháp và giảm tác dụng phụ.
Trong hai chiến lược điều trị kể trên, liệu pháp trạm kiểm soát chống lại PD-1 đã chứng minh hiệu quả hơn và cho kết quả tích cực trên một số loại ung thư, bao gồm ung thư phổi, ung thư thận, u lympho và u ác tính. Các nghiên cứu lâm sàng mới chỉ ra rằng, liệu pháp phối hợp cả CTLA-4 và PD-1, thậm chí còn có hiệu quả hơn, và đã được chứng minh ở bệnh nhân có u ác tính. Vì vậy, TS Allison và GS Honjo đã truyền cảm hứng cho những nỗ lực nhằm kết hợp các chiến lược điều trị khác nhau để giải phóng hệ thống miễn dịch với mục đích loại bỏ các tế bào khối u hiệu quả hơn.
Ngu?n: Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam