Bệnh u nguyên bào thần kinh đệm (glioblastoma) là một trong những dạng ung thư não ác tính và nguy hiểm nhất từ trước tới nay được ghi nhận. Glioblastoma tấn công và gây ảnh hưởng đến hoạt động của não bộ. Những bệnh nhân không may bị chẩn đoán mắc căn bệnh quái ác này thường không có nhiều lựa chọn các phương pháp điều trị. Tuổi thọ trung bình của họ thường chỉ kéo dài khoảng hơn một năm kể từ khi bị bệnh. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Masachussetts (MIT) đã phát triển các hạt nano có khả năng vượt qua hàng rào máu-não và vận chuyển hai loại thuốc đến vị trí mục tiêu và tiêu diệt các tế bào ung thư.
Các hạt nano được gọi là liposome, chứa chất béo và có thể vận chuyển trên mình hai loại thuốc: một loại ở lớp bên trong và loại còn lại ở lớp ngoài. Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã chứa loại thuốc hóa trị liệu phổ biến có tên gọi temozolomide (TMZ) ở bên trong hạt, trong khi lớp vỏ bên ngoài chứa hợp chất JQ-1 đã được thử nghiệm thành công trên chuột.
Việc kết hợp hai loại thuốc được nhóm nghiên cứu xem xét và lựa chọn rất cẩn thận. Trong khi Temozolomide được biết đến với khả năng làm tổn thương ADN của tế bào ung thư thì hợp chất JQ-1 có thể ức chế bromodomain, nghĩa là làm hạn chế khả năng sửa chữa tổn thương ADN của các tế bào ung thư đó. Để các hạt nano có thể dễ dàng vượt qua hàng rào máu-não, các nhà khoa học đã phủ lên lớp vỏ ngoài của chúng một loại protein gọi là transferrin, giúp gắn kết các liposome với tế bào ung thư. Cuối cùng, toàn bộ hạt được phủ kín bằng hợp chất polymer trơ gọi là polyethylene glycol (PEG), có tác dụng bảo vệ các hạt nano khỏi bị tấn công bởi hệ miễn dịch.
Paula Hammond, tác giả chính của bài báo cho biết: “Điều đặc biệt là chúng tôi không chỉ sử dụng cơ chế này để vượt qua hàng rào máu-não và nhắm mục tiêu các khối u một cách hiệu quả, mà chúng tôi sử dụng cơ chế đó để vận chuyển một dạng kết hợp thuốc vô cùng độc đáo“.
Nhóm đã tiến hành đưa hạt nano vào cơ thể chuột có khối u glioblastoma. Kết quả cho thấy các hạt này có khả năng giúp làm giảm kích thước khối u, đồng thời, ngăn chúng phát triển trở lại. Đầu tiên, các lớp bên ngoài hạt phân rã và giải phóng hợp chất JQ-1, ức chế hoạt động của hệ thống sửa chữa của các tế bào ung thư. Sau đó khoảng một
ngày, thuốc hóa trị liệu temozolomide được giải phóng và nhắm đến tiêu diệt khối u mục tiêu dễ bị tấn công.
Các chuyên gia phát hiện ra rằng các hạt nano được bao phủ bởi lớp transferrin hoạt động hiệu quả nhất. Những cá thể chuột được điều trị bằng các hạt này có tuổi thọ cao gấp 2 lần so với chuột được điều trị bằng hạt không chứa transferrin, hoặc chỉ tiêm temozolomide và JQ-1 thông qua đường tĩnh mạch.
Việc bọc thuốc trong các hạt không chỉ giúp tiêu diệt các tế bào khối u trong não hiệu quả hơn, mà còn làm giảm đáng kể các tác dụng phụ. TMZ, thuốc điều trị hiệu quả đối với bệnh ung thư nào tuy có tác dụng hạn chế sự phát triển của khối u nhưng nó cũng gây tổn hại đến các tế bào máu khắp cơ thể, gây ra các triệu chứng như: bầm tím, buồn nôn, suy nhược và những triệu chứng không mong muốn khác. Phương pháp điều trị bằng các hạt nano mang lại ít tác dụng phụ hơn so với việc đưa trực tiếp thuốc vào cơ thể.
Trên thực tế, tất cả các thành phần riêng lẻ của hạt nano đã được FDA chấp thuận sử dụng trên người, điều này giúp đẩy nhanh quá trình chuyển sang các thử nghiệm lâm sàng. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cho biết có thể họ sẽ chuyển sang sử dụng một chất ức chế bromodomain khác vì chu kỳ bán rã của JQ-1 quá ngắn.
Nghiên cứu mới là một chứng minh khái niệm về việc chế tạo hạt nano với bất kể thành phần cụ thể nào được sử dụng. Vì các hạt nano có thể xâm nhập vào não nên nó có thể vận chuyển thuốc với các mức trọng tải khác nhau mà nhiều nghiên cứu trước đây đã bỏ qua không xem xét.
Scott Floyd, tác giả nghiên cứu cho biết: “Hiện nay, những loại thuốc có thể sử dụng để nhằm mục tiêu vào các khối u não không nhiều, do đó, phương tiện cho phép chúng tôi sử dụng một số phác đồ hóa trị thông thường hơn trong điều trị u não sẽ là một sự thay đổi thực sự. Có thể chúng tôi sẽ tìm ra một liệu pháp hóa trị liệu tiêu chuẩn hiệu quả hơn bằng cách nghiên cứu hàng rào máu-não với công cụ này“.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.
P.K.L (NASATI), theo https://newatlas.com/nanoparticles-brain-cancer/54770