HỆ MIỄN DỊCH & HỆ VI SINH - CƠ HỘI NGHIÊN CỨU VỀ UNG THƯ

Ngày 01/08/2024

Liệu pháp miễn dịch chống ung thư đã trở thành một công cụ mạnh mẽ trong điều trị ung thư. Ý tưởng chính là hệ thống miễn dịch của bệnh nhân có thể được sử dụng để nhận biết và tiêu diệt các tế bào ung thư. Qua nhiều thập kỷ nghiên cứu cơ bản do NCI (Viện Nghiên cứu quốc gia về Ung Thư) và NIH (Viện Nghiên cứu quốc gia về Sức Khỏe) tài trợ, ý tưởng này dẫn đến những phương pháp điều trị mới đã cứu sống hoặc kéo dài sự sống của nhiều bệnh nhân.

Các nhà khoa học hình dung nghiên cứu này sẽ dẫn đến một tương lai trong đó các tế bào ung thư của bệnh nhân, thành phần tế bào của khối u cũng như trạng thái của hệ thống miễn dịch và hệ vi sinh vật đường ruột sẽ được xác định ở cấp độ phân tử. Thông tin này sẽ cung cấp cho các quyết định điều trị và theo dõi phản ứng điều trị. Một phân tích toàn diện như vậy về bệnh nhân và bệnh ung thư có thể chỉ ra sự kết hợp điều trị nhắm vào nhiều yếu tố và mang lại cơ hội chữa khỏi tốt hơn.

Tế bào ung thư

LIỆU PHÁP MIỄN DỊCH CHỐNG UNG THƯ: KHAI THÁC KHẢ NĂNG MIỄN DỊCH  

Hầu hết các liệu pháp miễn dịch hiện có, chẳng hạn như thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch và liệu pháp tế bào T thụ thể kháng nguyên chimeric (CAR), tập trung vào các tế bào miễn dịch được gọi là tế bào T gây độc tế bào, là một phần của hệ thống miễn dịch thích ứng hoặc đặc hiệu. Tế bào T gây độc tế bào nhận biết và tiêu diệt các tế bào ung thư có các phân tử (kháng nguyên) cụ thể trên bề mặt của chúng.

Các nhà nghiên cứu ung thư cũng đã chuyển sang hệ thống miễn dịch bẩm sinh hoặc không đặc hiệu để cố gắng khai thác tiềm năng của nó trong liệu pháp miễn dịch ung thư. Hệ thống miễn dịch bẩm sinh là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại nhiễm trùng và các tế bào bất thường. Sự bảo vệ này không yêu cầu sự công nhận kháng nguyên. Tuy nhiên, một khi phản ứng miễn dịch bẩm sinh đã được bắt đầu, phản ứng miễn dịch thích nghi sẽ được kích thích và cả hai cùng phối hợp để loại bỏ nhiễm trùng hoặc các mối đe dọa khác đối với cơ thể.

Các nhà nghiên cứu do NCI tài trợ gần đây đã phát hiện ra những cách mới để khai thác hệ thống miễn dịch ung thư và vận dụng nó để cải thiện liệu pháp miễn dịch ung thư. Ví dụ:

1. Khai thác tế bào đuôi gai để kích hoạt khả năng miễn dịch tế bào T

Một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Pennsylvania do NCI tài trợ đã tìm ra cách khai thác các tế bào đuôi gai, các tế bào miễn dịch bẩm sinh xử lý các kháng nguyên và trình diện chúng cho các tế bào T, thường biểu hiện một loại protein gọi là CD 40, kích hoạt một loạt các phản ứng sinh hóa thúc đẩy tế bào T tấn công các tế bào khối u. Trong mô hình chuột mắc bệnh ung thư tuyến tụy, việc kích hoạt CD 40 trong tế bào đuôi gai đã làm thay đổi môi trường vi mô của khối u, gây ra sự mở rộng của các tế bào T bên trong nó và dẫn đến phá hủy khối u ung thư tuyến tụy.

Tế bào đuôi gai

2. Giúp đại thực bào nhấn chìm tế bào ung thư

Đại thực bào là các tế bào miễn dịch bẩm sinh có nhiệm vụ nhấn chìm và tiêu hóa các tế bào ung thư, mảnh vụn tế bào, vi khuẩn và các chất lạ khác. Các tế bào bình thường được bảo vệ khỏi bị đại thực bào tiêu thụ vì chúng có một loại protein gọi là CD 47 trên bề mặt. Trên thực tế, CD47 là tín hiệu “đừng ăn thịt tôi” đối với đại thực bào. Tuy nhiên, nhiều tế bào ung thư cũng có CD47 trên bề mặt, giúp bảo vệ chúng khỏi đại thực bào. Các nhà nghiên cứu do NCI tài trợ tại Đại học Stanford và các cộng tác viên của họ đã phát triển một loại kháng thể, hiện đang được thử nghiệm trong các thử nghiệm lâm sàng, có tác dụng ngăn chặn CD 47, khiến các tế bào ung thư dễ bị đại thực bào tấn công và nhấn chìm. Ngoài ra, một nhóm các nhà nghiên cứu khác tại Đại học Pennsylvania gần đây đã chứng minh rằng quá trình trao đổi chất của đại thực bào có thể được “lập trình lại”, cho phép chúng ăn các tế bào ung thư ngay cả khi chúng biểu hiện CD 47.

3. Thiết kế tế bào tiêu diệt tự nhiên để nhắm mục tiêu ung thư

Tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK) là một loại tế bào miễn dịch bẩm sinh khác gần đây đã được sử dụng để điều trị ung thư. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đang chế tạo tế bào CAR NK để cải thiện khả năng tiêu diệt tế bào ung thư. Việc sử dụng tế bào NK khắc phục được hạn chế của liệu pháp tế bào CAR T: thực tế là tế bào CAR T được cá nhân hóa phải được tạo ra từ tế bào của chính bệnh nhân. Tế bào CAR NK có thể được tạo ra từ tế bào máu của người khác và cho đến nay, dường như gây ra ít tác dụng phụ hơn tế bào CAR T. Một thử nghiệm tế bào CAR NK ở bệnh nhân ung thư hạch tế bào B vừa bắt đầu tại Đại học Texas MD Anderson, Trung tâm Ung thư.

Tế bào NK

VI KHUẨN: MỘT ĐỘI QUÂN TRỢ GIÚP?

Trong những năm gần đây, nghiên cứu về hệ vi sinh vật đã phát triển theo cấp số nhân. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng hệ vi sinh vật rất cần thiết cho sự phát triển khả năng miễn dịch bẩm sinh và thích ứng, do đó, hệ thống miễn dịch sẽ định hình hệ vi sinh vật.

Ngày nay, các nhà nghiên cứu do NCI tài trợ đang nỗ lực hiểu rõ hơn về cách hệ vi sinh vật ảnh hưởng đến sự phát triển ung thư và phản ứng với điều trị. Những khám phá gần đây cho thấy triển vọng của lĩnh vực nghiên cứu mới này:

1. Loại bỏ vi khuẩn làm suy yếu khả năng miễn dịch trong ung thư gan

Các chất chuyển hóa do vi khuẩn đường ruột tạo ra dường như đóng một vai trò quan trọng trong khả năng miễn dịch chống ung thư. Ví dụ, một nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học trong Chương trình nghiên cứu nội bộ NCI cho thấy, ở chuột, việc biến đổi axit mật bởi một loại vi khuẩn đường ruột cụ thể Clostridium có thể ngăn chặn các tế bào miễn dịch bẩm sinh gọi là tế bào T sát thủ tự nhiên (NKT) và ức chế khả năng kiểm soát sự phát triển của khối u gan.

2. Xác định vi khuẩn tăng cường hoặc ngăn chặn phản ứng với điều trị ung thư

Các nhà nghiên cứu do NCI tài trợ đã tiết lộ mối liên hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và phản ứng với liệu pháp miễn dịch ung thư. Ví dụ, các nhà nghiên cứu tại MD Anderson và Đại học Chicago đã phát hiện ra rằng một số loại vi khuẩn đường ruột ở bệnh nhân ung thư có liên quan đến phản ứng lâm sàng với các chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch. Nghiên cứu làm sáng tỏ cách các vi khuẩn này có thể phát huy tác dụng của chúng, bao gồm cả việc tác động đến chức năng của tế bào đuôi gai và khả năng kích hoạt cuộc tấn công của hệ thống miễn dịch thích ứng.

Hệ vi sinh ruột

3. Phá hủy vi khuẩn để ngăn ngừa và điều trị ung thư ruột kết

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng một số vi khuẩn nhất định có liên quan đến sự phát triển của bệnh ung thư. Ví dụ, vi khuẩn Fusobacteria nucleatum có liên quan chặt chẽ với bệnh ung thư đại trực tràng. Nghiên cứu do NCI tài trợ chỉ ra rằng loài vi khuẩn này ảnh hưởng đến hoạt động của các tế bào miễn dịch bẩm sinh và thích nghi, dẫn đến sự phát triển của vi môi trường khối u ức chế miễn dịch và thúc đẩy sự tiến triển của ung thư đại trực tràng. Các nhà khoa học đang sử dụng kiến thức này để phát triển các chiến lược phòng ngừa và điều trị ung thư nhằm phá vỡ tác động của vi khuẩn này.

CON ĐƯỜNG DẪN ĐẾN CÁC LIỆU PHÁP MỚI: 

Nghiên cứu do NCI tài trợ về khả năng miễn dịch và sự tương tác giữa các loài vi sinh vật thường trú và hệ thống miễn dịch cho thấy nhiều cơ hội cho những tiến bộ bổ sung trong cuộc chiến chống ung thư. Hiểu rõ hơn về cách vi khuẩn tương tác với tế bào miễn dịch ở bệnh nhân ung thư sẽ dẫn đến các phương pháp điều trị hoàn toàn mới, cũng như cải tiến các phương pháp điều trị hiện có. Trong tương lai, thậm chí có thể phát triển “vi khuẩn làm thuốc”, sử dụng vi khuẩn biến đổi gen để thúc đẩy phản ứng miễn dịch chống khối u mạnh mẽ.

Các nhà nghiên cứu mới chỉ hiểu được sơ bộ về sự phức tạp của hệ thống miễn dịch và hệ vi sinh vật trong bối cảnh ung thư. Với việc tiếp tục đầu tư vào các lĩnh vực này, các nhà khoa học sẽ khám phá ra các chiến lược mới để ngăn ngừa ung thư và cải thiện cuộc sống của những người bị ảnh hưởng bởi căn bệnh này.

AustrapharmVN

Nguồn tham khảo: Le système immunitaire et le microbiome – Les opportunités de la recherche sur le cancer

https://www.cancer.gov/research/areas/public-health/immune-system-microbiome