Singapore: cách tiêu diệt tế bào ung thư hiệu quả

Nhóm các chuyên gia tại Đại học Công nghệ Nanyang Singapore (NUT Singapore) vừa công bố kết quả nghiên cứu về phương pháp tiêu diệt tế bào ung thư mới: tạo ra hạt nano như “con ngựa thành Troia”, xâm nhập và phá hủy các khối u ác tính mà không cần dùng thuốc.

Nhóm  “con ngựa thành Troi” dùng cơ chế “bỏ đói” axid amin

Các nhà nghiên cứu tạo ra hạt nano “con ngựa thành Troi” bằng cách phủ lên nó loại axid amin L-phenylalanin. Đây là một trong các acid amin mà tế bào ung thư dựa vào để tồn tại và phát triển. Cơ thể không thể tự tạo L-phenylalanin mà cần hấp thụ từ thực phẩm, thịt, trứng, sữa…

Hạt nano mà nhóm tác giả nghiên cứu dùng có đường kính 30 nanomet hoặc nhỏ hơn (bằng 30.000 lần so với sợi tóc của người), được đặt tên là “công nghệ Nanoscopic phenylalanine Porous Amino Acid Mimic” hay Nano-pPAAM.

Nhóm nhận thấy cơ chế làm chậm quá trình phát triển của khối u ác tính nhờ cách “bỏ đói” các acid amin vì bệnh nhân nhịn ăn hoặc kiêng protein có thể làm giảm sự phát triển của tế bào ung thư. Tuy nhiên, cách làm này đồng thời giết chết các tế bào lành tính, gây suy dinh dưỡng, bào mòn sức khỏe người bệnh.

Các hạt Nano-pPAAM có kích thước siêu nhỏ (Ảnh: ST)

Dựa vào cơ chế “bỏ đói” này, nhóm nghiên cứu tìm cách khai thác sự phụ thuộc acid amin của các tế bào ung thư. Họ phát hiện cách thay thế phương pháp nhịn ăn. Nhóm lấy một hạt nano silica và phủ lớp L-phenylalanin lên trên. Hạt nano này đã được FDA của Mỹ kiểm định an toàn.

Trong các thí nghiệm với chuột, hạt nano silica phủ L-phenylalanin có tác dụng tiêu diệt những tế bào ung thư hiệu quả. 80% tế bào ung thư vú, dạ dày đã bị tiêu diệt, hiệu quả hơn tác dụng của thuốc hóa trị hiện có như Cisplatin. Các khối u ở chuột có tế bào ung thư vú cũng giảm đáng kể.

Nhóm tác giả dựa vào tế bào vận chuyển acid amin LAT1 phát hiện lớp phủ acid amin của Nano-pPAAM đã giúp chúng xâm nhập vào tế bào ung thư dễ dàng. Khi đã vào, Nano-pPAAM kích thích các loại oxy phản ứng (ROS) sản sinh. Đây là một phân tử khiến các u ác tính tự tiêu diệt, không gây ảnh hưởng tế bào lành xung quanh.

Phương pháp tối ưu, có nhiều triển vọng

Ông Dalton Tay (Trường Materials Science and Engineering, Singapore) - đồng tác giả của nghiên cứu, cho hay: “Bản chất của Nano-pPAAM là không cần được kích hoạt bới bất kỳ kích thích bên ngoài nào. Acid amin L-phenylalanine là vỏ bọc che đậy cho liệu pháp nano bên trong xâm nhập và tiêu diệt tế bào ác tính”.

Chiến lược của nhóm không cần bất kỳ thuốc hỗ trợ nào. Đặc tính độc đáo của các hạt nano làm giảm thiểu tối đa ảnh hưởng tới tế bào lành tính khác, chỉ tập trung tiêu diệt u ác tính.

Hiện tại, các khoa học gia của Đại học Công nghệ Nanyang Singapore tìm cách cải tiến cấu trúc hạt Nano-pPAAM. Họ kỳ vọng nó sẽ nhắm mục tiêu các khối u chính xác và cụ thể hơn, từ đó tăng hiệu quả điều trị. Đại diện nhóm cho hay họ sẽ kết hợp cách khác như liệu pháp miễn dịch để đạt kết quả mong muốn.

Đồng tác giả, Phó giáo sư Tan Nguan Soon  tại Đại học Công nghệ Nanyang Singapore, cho biết: "Với phương pháp điều trị bằng thuốc hiện nay, các bệnh nhân ung thư phải đối mặt vấn đề bệnh tái phát. Nó khiến việc điều trị trở nên khó khăn hơn bởi cơ thể kháng thuốc khi tái mắc ung thư".

Theo ông Dalton Tay, phương pháp này giúp đơn giản hóa cách điều trị, vượt qua nhiều rào cản công nghệ và hạn chế các ảnh hưởng của thuốc chữa ung thư hiện có.