Đột phá: Vaccine mRNA phổ thông huấn luyện hệ miễn dịch chống lại mọi loại ung thư

Sau thử nghiệm thành công trên người nhằm tái lập trình hệ miễn dịch để chống lại khối u glioblastoma não ác tính, các nhà khoa học Đại học Florida (UF) đã nâng cấp loại vaccine mRNA cách mạng của mình. Phiên bản mới này không chỉ chống lại một mà về cơ bản có thể đối phó với mọi loại ung thư, hứa hẹn giảm thiểu hoặc thậm chí thay thế các phương pháp điều trị truyền thống như hóa trị, phẫu thuật và xạ trị.

Vaccine thử nghiệm do nhóm UF phát triển này tăng cường đáng kể khả năng bẩm sinh của hệ miễn dịch trong việc nhận diện và tiêu diệt khối u. Khác với các phương pháp trước đây, nó không yêu cầu nhắm mục tiêu cụ thể vào từng loại ung thư. Hoạt động tương tự vaccine COVID-19, mũi tiêm mRNA “đa năng” này hướng dẫn tế bào miễn dịch của cơ thể nhận biết và tấn công mọi khối u như cách chúng chống lại virus.

Cơ chế hoạt động của vaccine mRNA

“Nghiên cứu này mô tả một phát hiện bất ngờ và thú vị: ngay cả vaccine không đặc hiệu với bất kỳ khối u hoặc virus cụ thể nào – miễn là nó là vaccine mRNA – cũng có thể tạo ra hiệu ứng nhắm mục tiêu vào khối u”, bác sĩ Elias Sayour, chuyên khoa ung thư nhi và trưởng nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm RNA thuộc UF giải thích. Sayour – người đã dành một thập kỷ khai thác công nghệ mRNA cho điều trị ung thư – nhấn mạnh phát hiện này là “bằng chứng khái niệm” quan trọng cho việc phát triển vaccine ung thư phổ thông thương mại, giúp hệ miễn dịch nhạy cảm hơn với khối u đặc hiệu của bệnh nhân.

Chia sẻ nguyên lý cơ bản với vaccine COVID-19 – sử dụng hạt nano lipid để vận chuyển chỉ dẫn di truyền – nhưng công thức mới này khác biệt ở mệnh lệnh gửi đi. Thay vì mã hóa protein virus, nó truyền tải thông điệp mạnh mẽ tới hệ miễn dịch. Thông điệp này kích thích cơ thể sản xuất các protein đặc biệt gây phản ứng miễn dịch, bao gồm PD-L1 (Programmed Death-Ligand 1). Bằng cách tạo ra sự biểu hiện PD-L1 trong khối u, vaccine về cơ bản đánh lừa tế bào ung thư trở nên dễ nhận biết và tổn thương trước tấn công miễn dịch, từ đó nâng cao hiệu quả liệu pháp miễn dịch.

Kết quả chưa từng có trong thử nghiệm tiền lâm sàng

Hiệu quả của phương pháp đột phá này đã được chứng minh trong các nghiên cứu tiền lâm sàng trên động vật. Trong nghiên cứu trên chuột bị u hắc tố, vaccine đã xóa sổ hoàn toàn các khối u vốn trước đó kháng thuốc. Hơn nữa, trong các mô hình ung thư khác bao gồm não, da và xương, phương pháp này có thể triệt tiêu hoàn toàn khối u mà không cần trị liệu bổ sung.

Mô hình mới trong điều trị ung thư

Chiến lược này mở ra hướng đi không chính thống nhưng đầy hứa hẹn trong lĩnh vực vốn ngày càng nghiêng về y học cá nhân hóa – nơi các phác đồ được thiết kế riêng cho từng bệnh nhân. “Nghiên cứu này gợi ý mô hình thứ ba đang nổi lên”, đồng tác giả Duane Mitchell, MD nhận định. “Phát hiện của chúng tôi cho thấy bằng việc sử dụng vaccine không nhắm đặc hiệu vào ung thư mà tập trung kích thích phản ứng miễn dịch mạnh, chúng ta có thể tạo ra phản ứng chống ung thư cực kỳ hiệu quả.”

Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trên đa dạng bệnh nhân ung thư, thậm chí tiến tới loại vaccine ung thư “sản xuất hàng loạt”.

Biên giới mới của công nghệ mRNA

Hiểu biết về cách “bản hướng dẫn” mRNA kích hoạt tế bào miễn dịch bắt nguồn từ năm 1993. Tuy nhiên, trở ngại lớn là vấn đề vận chuyển hiệu quả vào cơ thể. Khoảng một thập kỷ trước, bước đột phá xảy ra khi phát hiện hạt nano lipid có thể vận chuyển mRNA dễ vỡ mà không bị phân hủy trong máu. Những tiến bộ nhanh chóng sau đó, một phần nhờ phát triển vaccine COVID-19, đã góp phần đưa công nghệ đạt tới cột mốc hiện tại.

Nghiên cứu này đánh dấu bước ngoặt trong liệu pháp miễn dịch ung thư. Nó chứng minh vaccine mRNA tổng quát, không cần thiết kế riêng cho từng khối u cụ thể, vẫn có thể kích hoạt hệ miễn dịch và khuếch đại hiệu quả điều trị hiện có. Bằng cách phơi bày các khối u ẩn qua tăng biểu hiện PD-L1, các nhà khoa học đã mở ra con đường mới có thể thay đổi cách chúng ta chuẩn bị cho cơ thể chống lại ung thư.

Tương lai của phương pháp đầy triển vọng

Dù vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm tiền lâm sàng trên động vật, công trình này đặt nền móng vững chắc cho chiến lược vaccine ung thư phổ thông. Cách tiếp cận này vượt xa y học cá nhân hóa, thay vào đó trang bị cho hệ miễn dịch khả năng chiến đấu thông minh hơn. Như Mitchell kết luận: “Đây có thể trở thành phương pháp phổ quát đánh thức phản ứng miễn dịch của chính bệnh nhân trước ung thư. Điều đó sẽ thực sự có ý nghĩa nếu áp dụng được trên nghiên cứu ở người.”

Nghiên cứu đột phá này đã được công bố trên tạp chí uy tín Nature Biomedical Engineering.