Điều gì sẽ xảy ra nếu có thể tiêm phòng ung thư giống như cách chúng ta chủng ngừa cúm mùa? Các khoa học gia đang tiến gần hơn đến thực tế đó nhờ vào vắc-xin ung thư, một bước tiến đầy triển vọng của y học hiện đại. (Nguồn: pixabay.com)
Vắc-xin (Vaccines) đã thay đổi vận mệnh của loài người. Trong thế kỷ 20, bệnh đậu mùa (smallpox) đã cướp đi sinh mạng của hơn 300 triệu người trên toàn thế giới, còn bệnh bại liệt (polio) khiến nửa triệu người tử vong hoặc bị liệt mỗi năm.
Nhưng ngày nay, nhờ những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ vắc-xin, bệnh đậu mùa đã hoàn toàn biến mất khỏi hành tinh, và bệnh bại liệt cũng đã được kiểm soát tại nhiều quốc gia.
Từ những thành công đó, các khoa học gia đã tự hỏi: Liệu có thể khai thác sức mạnh kỳ diệu của hệ thống miễn dịch để chống lại các bệnh khác, đặc biệt là ung thư? Và câu trả lời đang dần được hé lộ với những nghiên cứu đầy triển vọng về vắc-xin ung thư.
Vậy, vắc-xin ung thư là gì và chúng hoạt động như thế nào?
Cơ chế hoạt động của vắc-xin thông thường
Về bản chất, vắc-xin là những “người thầy” huấn luyện hệ thống miễn dịch nhận biết và tiêu diệt những “kẻ xâm lược” nguy hiểm, như siêu vi trùng hoặc vi khuẩn.
Cụ thể, vắc-xin đưa vào cơ thể một số thành phần đặc trưng của mầm bệnh, chẳng hạn như protein trên bề mặt siêu vi trùng. Những thành phần đặc trưng này được gọi là kháng nguyên (antigen), và khi hệ thống miễn dịch tiếp xúc với chúng qua vắc-xin, nó sẽ học cách nhận biết và coi đây là mối đe dọa.
Sau khi đã làm quen với kháng nguyên của siêu vi trùng hoặc vi khuẩn, hệ thống miễn dịch sẽ nhanh chóng tấn công khi phát hiện mầm bệnh thực sự xâm nhập vào cơ thể. Đây chính là cách mà vắc-xin phòng ngừa hiệu quả các bệnh truyền nhiễm như đậu mùa, sởi, cúm mùa, và nhiều căn bệnh khác. Ngay cả khi vắc-xin không thể ngăn chặn hoàn toàn sự lây nhiễm, chúng vẫn có thể giảm đáng kể mức độ nghiêm trọng của bệnh – điển hình như vắc-xin cúm mùa hàng năm.
Bác sĩ Vinod Balachandran, Giám Olayan Center for Cancer Vaccines tại Memorial Sloan Kettering Cancer Center, cho biết: “Vắc-xin tận dụng khả năng tự nhiên của hệ thống miễn dịch trong việc nhận biết và phản ứng với các tác nhân ngoại lai xâm nhập vào cơ thể.”
Hiện nay, một số vắc-xin phòng bệnh truyền nhiễm đã giúp giảm nguy cơ mắc ung thư. Vắc-xin HPV bảo vệ cơ thể khỏi các chủng siêu vi trùng HPV có nguy cơ cao gây ung thư cổ tử cung, trong khi vắc-xin viêm gan B giúp ngăn ngừa ung thư gan do nhiễm siêu vi trùng viêm gan B mãn tính. Tuy nhiên, những vắc-xin này không trực tiếp nhắm vào tế bào ung thư, mà chỉ ngăn chặn các siêu vi trùng làm tăng nguy cơ ung thư.
Vắc-xin ung thư hoạt động như thế nào?
Không giống như các loại vắc-xin trên, vắc-xin ung thư được thiết kế để tấn công trực tiếp vào tế bào ung thư, thay vì ngăn ngừa những siêu vi trùng có khả năng gây ra bệnh.
Tuy nhiên, việc phát triển loại vắc-xin này là một thách thức lớn. Nguyên nhân là do hầu hết các vắc-xin truyền thống đều dựa vào cơ chế nhận biết tác nhân ngoại lai của hệ thống miễn dịch. Nhưng ung thư lại phát triển từ chính tế bào của cơ thể, tức là về mặt di truyền và phân tử, tế bào ung thư rất giống với tế bào khỏe mạnh.
Dù vậy, có một số phân tử chỉ xuất hiện trong tế bào ung thư. Các khoa học gia gọi chúng là “neoantigen” – những phân tử được tạo ra do các đột biến di truyền và không tồn tại trong tế bào bình thường.
Balachandran giải thích: “Nếu có thể xác định được những neoantigen mà hệ thống miễn dịch có thể nhận biết, chúng ta có thể huấn luyện hệ thống miễn dịch coi ung thư là một kẻ ngoại lai và tiêu diệt.”
Có một số neoantigen phổ biến ở những bệnh nhân mắc cùng một loại ung thư, trong khi một số khác chỉ xuất hiện ở từng bệnh nhân do các đột biến đặc thù trong tế bào ung thư của họ. Vì vậy, các khoa học gia vẫn đang nghiên cứu để tìm ra loại neoantigen hiệu quả nhất cho từng loại ung thư. Khác với vắc-xin truyền thống, vắc-xin ung thư có thể cần được thiết kế riêng cho từng bệnh nhân hoặc sản xuất theo từng lô nhỏ để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả cao nhất.
Tại phòng thí nghiệm của mình, Balachandran đã tiến hành các thử nghiệm trên bệnh nhân để phát triển vắc-xin ung thư tuyến tụy – một loại ung thư có tỷ lệ tử vong rất cao. Trong quá trình điều trị, bệnh nhân được phẫu thuật cắt bỏ khối u, kết hợp với liệu pháp tăng cường miễn dịch và hóa trị, đồng thời tiêm vắc-xin được thiết kế nhằm kích thích phản ứng miễn dịch chống lại các neoantigen đặc biệt trong khối u của họ.
Vắc-xin được thiết kế với công nghệ mRNA – phân tử mRNA có chứa thông tin về các neoantigen. Khi được tiêm vào cơ thể, vắc-xin giúp các tế bào tạo ra các neoantigen này và cho hệ thống miễn dịch nhận biết để kích thích phản ứng tấn công ung thư.
Trong số 16 bệnh nhân tham gia thử nghiệm, một nửa số người được tiêm phòng vắc-xin mới đã có phản ứng miễn dịch mạnh mẽ và ung thư không tái phát trong suốt thời gian nghiên cứu kéo dài 18 tháng.
Vắc-xin ung thư: điều trị hay phòng ngừa?
Hiện nay, hầu hết các loại vắc-xin ung thư được phát triển với mục tiêu “dự phòng cấp hai” (secondary prevention), tức là ngăn chặn ung thư tái phát ở những bệnh nhân đã điều trị khỏi bệnh, thay vì ngăn ngừa ung thư xuất hiện ngay từ đầu.
Bên cạnh đó, các khoa học gia cũng đang nghiên cứu và phát triển vắc-xin trị liệu (therapeutic vaccines), được thiết kế để điều trị ung thư đang tồn tại trong cơ thể. Những vắc-xin này hoạt động tương tự như liệu pháp miễn dịch, giúp tăng cường sức mạnh của hệ thống miễn dịch để tấn công các khối u ác tính.
Tính đến năm 2025, mới chỉ có một loại vắc-xin điều trị ung thư được FDA chuẩn thuận: sipuleucel-T (tên thương mại là Provenge), giúp điều trị một dạng ung thư tuyến tiền liệt (prostate cancer) không thể chữa khỏi. Vắc-xin này sử dụng chính tế bào miễn dịch của bệnh nhân, được đem đi kích thích trong phòng thí nghiệm bằng cách tiếp xúc với một protein đặc trưng của ung thư tuyến tiền liệt.
Ngoài ra, nhiều loại vắc-xin ung thư khác cũng đang được thử nghiệm, trong đó có vắc-xin điều trị ung thư não và ung thư da. Nếu thành công, Balachandran hy vọng các loại vắc-xin mới không chỉ giúp ngăn ngừa ung thư tái phát mà còn có thể được phát triển để ngăn chặn ung thư ngay từ đầu – giống như cách vắc-xin truyền thống bảo vệ chúng ta khỏi các bệnh truyền nhiễm.
Ông cho biết: “Giờ đây, khi đã biết được rằng hệ thống miễn dịch có thể nhận biết ung thư, thì về mặt lý thuyết, việc phát triển một loại vắc-xin chống ung thư là hoàn toàn khả thi – giống như cách chúng ta đã tạo ra vắc-xin phòng bệnh truyền nhiễm. Chúng ta đang đứng trước một thời kỳ đầy triển vọng cho lĩnh vực nghiên cứu này.”
Cung Đô biên dịch
Nguồn: “What are cancer vaccines?” được đăng trên trang Livescience.com.
Gửi ý kiến của bạn
