Bước tiến mới trong phương pháp điều trị ung thư

Nguồn: Pixabay/CC0 Public Domain

Viện Hệ thống Phân tử Phức tạp (ICMS) của Đại học Công nghệ Eindhoven (Eindhoven University of Technology) hợp tác với một số cơ quan nghiên cứu của Trung Quốc để thử nghiệm công nghệ nano giải quyết những hạn chế của liệu pháp quang động, một phương pháp điều trị ung thư mới được nghiên cứu gần đây.

Bài báo mô tả chi tiết về thành công của phương pháp thử nghiệm này được xuất bản gần đây trên tạp chí ACS Nano.

Liệu pháp quang động (PDT) là một phương pháp điều trị ung thư không độc hại, không phẫu thuật đang được sử dụng ở một số quốc gia, đặc biệt là Mỹ và Trung Quốc. Thử nghiệm trên một bệnh nhân được tiêm hợp chất nhạy sáng, phản ứng với ánh sáng cho thấy. Khi chất cảm quang ở gần các tế bào có khối u, nó sẽ được kích hoạt bằng tia laser. Phản ứng tạo ra oxy đơn, phá hủy các tế bào lân cận. Mục tiêu laser và chất cảm quang cho phép chúng phá hủy các tế bào khối u. PDT cũng gián tiếp kích hoạt hệ thống miễn dịch, hệ thống này sau đó cũng tấn công ung thư.

Công cụ làm thay đổi cách điều trị các khối u gần da

PDT để tia laser tiếp cận và thay đổi cách điều trị ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư hạch bạch huyết và các khối u khác gần da. Nó không có tác dụng phụ của hóa trị hoặc rủi ro của phẫu thuật. Tuy nhiên, để hoạt động tốt, cần phải giải quyết ba vấn đề. Đầu tiên, chất cảm quang cần được định hướng để tích tụ xung quanh khối u. Thứ hai, phản ứng cần các phân tử oxy để tạo ra oxy đơn và các khối u tạo ra môi trường oxy thấp. Thứ ba, các khối u có một chất phòng thủ phá vỡ oxy mức đơn (singlet oxygen).

Nhóm của Giáo sư van Hest đã thiết kế một hạt nano duy nhất có thể giải quyết cả ba vấn đề. Các polyme được kích hoạt bởi môi trường axit của khối u để tự gắn vào khối u và được giữ với nhau bằng bộ cảm quang.

Một chất catalase do hạt mang theo sẽ phân hủy hydrogen peroxide từ khối u để tạo ra lượng oxy dồi dào. Trong khi đó, một hợp chất khác trong hạt phá vỡ chất bảo vệ như một tác dụng phụ, giải phóng mangan tạo điều kiện thuận lợi cho hình ảnh MRI.

Giáo sư van Hest cho biết: “Đó là một giải pháp nhẹ nhàng để mỗi mảnh ghép liên kết lại với nhau, vô hiệu hóa cơ chế bảo vệ của khối u. Các thành phần hoặc bị phá hủy trong phản ứng dự định của chúng hoặc dễ dàng bị đẩy ra khỏi hệ thống. Hơn hết, các hạt sẽ tương đối dễ sản xuất hàng loạt.

Cần thêm những thử nghiệm

Giáo sư van Hest cùng Tiến sĩ Jianzhi Zhu đã cùng giám sát một nhóm bao gồm các phòng thí nghiệm trong Nhóm Hóa học hữu cơ sinh học TU / e thuộc Đại học Đông Hoa và Đại học Fudan để chứng minh rằng, hạt này có hiệu quả trong việc giải quyết ba vấn đề với PDT.

Các nhà  nghiên cứu hy vọng rằng, kết quả của thử nghiệm này sẽ mở ra thêm nhiều phương pháp mới trong điều trị ung thư. Tuy nhiên, trước khi đi vào thử nghiệm trên người, phương pháp này sẽ cần được thử nghiệm trong các hệ thống phức tạp hơn để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Trong khi chờ đợi, nhóm nghiên cứu đang nghiên cứu một chức năng vận động điều khiển bằng ánh sáng có thể đưa hạt nano vào sâu trong các khối u, nơi nó có thể đạt được hiệu quả tốt hơn.

Bài báo của nhóm nghiên cứu được đăng tải trên ACS Nano, và họ mong muốn sẽ có thêm những đột phá trong việc sử dụng PDT cũng như công nghệ nano để điều trị ung thư một cách hiệu quả, an toàn.

Theo: https://phys.org/news/2020-09-significant-method-cancer-treatment.html