Phát minh về một phân tử kỳ lạ khiến tế bào ung thư tự tiêu diệt

Một nhóm nghiên cứu tại Stanford đã phát minh ra một phân tử mới kỳ lạ có thể dẫn đến các loại thuốc kích hoạt gene và khiến ung thư tự chống lại chính chúng.

Mọi bệnh ung thư đều chứa các phân tử thúc đẩy sự phát triển không kiểm soát. Điều gì sẽ xảy ra nếu các nhà khoa học có thể liên kết những phân tử đó với những phân tử khác gây ra sự tự hủy diệt trong tế bào? Những động lực thúc đẩy sự sống sót của bệnh ung thư có thể kích hoạt sự hủy diệt của nó không?

Ý tưởng này nảy ra với tiến sĩ Gerald Crabtree, một nhà sinh vật học phát triển tại Stanford trong một lần đi dạo trong khu rừng đỏ gần nhà và ngay lập tức ông bắt tay vào triển khai ý tưởng này và lên kế hoạch để biến nó thành hiện thực.

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature, tiến sĩ Crabtree cùng với Nathanael S. Gray, giáo sư sinh học hệ thống và hóa học tại Stanford cùng một số đồng nghiệp trong nhóm báo cáo kết quả mà họ đã đạt được từ ý tưởng của tiến sĩ Crabtree. Mặc dù việc phát triển một loại thuốc dựa trên khái niệm này vẫn còn xa vời, nhưng nó có tiềm năng trở thành mục tiêu cho các nhà phát triển thuốc trong tương lai.

Jason Gestwicki, giáo sư hóa dược tại Đại học California, San Francisco, mô tả ý tưởng này là tuyệt vời và so sánh nó với việc biến một loại vitamin cần thiết thành chất độc gây chết tế bào ung thư: "Thật tuyệt vời. Nó biến thứ mà tế bào ung thư cần để tồn tại thành thứ có thể giết chết nó, chẳng hạn như biến vitamin của bạn thành chất độc.”

Tiến sĩ Louis Staudt, giám đốc Trung tâm Bộ gene Ung thư tại Viện Ung thư Quốc gia gọi đây là một cách tiếp cận tiềm năng mới để biến ung thư chống lại chính nó. Ông bày tỏ sự quan tâm đến việc tiến hành các thử nghiệm lâm sàng với những bệnh nhân đã cạn kiệt các lựa chọn điều trị khác sau khi phương pháp điều trị này được phát triển thêm.

Với các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, họ sử dụng các tế bào từ bệnh ung thư máu được gọi là u lympho tế bào B lớn lan tỏa, các nhà nghiên cứu đã nghĩ ra các phân tử liên kết hai protein với nhau: BCL6, một loại protein đột biến mà ung thư phụ thuộc vào để phát triển và sống sót mạnh mẽ, và một loại protein bình thường kích hoạt các gene lân cận.

Cách tiếp cận mới này có thể là một cải tiến đối với nhiệm vụ đầy thách thức là ngăn chặn tất cả các phân tử BCL6 bằng thuốc. Bằng cách chỉ tua lại một phần của các phân tử BCL6, nó có thể tiêu diệt các tế bào ung thư.

Tiến sĩ Crabtree tin rằng khái niệm này có thể có tác dụng đối với một nửa số bệnh ung thư, vì chúng liên quan đến các đột biến đã biết tạo ra các protein thúc đẩy tăng trưởng. Ngoài ra, do phương pháp điều trị nhắm vào các protein đột biến dành riêng cho tế bào ung thư nên nó có thể được nhắm mục tiêu cao và dự phòng cho các tế bào khỏe mạnh.

Tiến sĩ Crabtree đã giải thích hai khám phá quan trọng giúp công việc này trở nên khả thi. Đầu tiên là việc xác định "gene điều khiển" - khoảng vài trăm gene, khi bị đột biến, sẽ góp phần làm ung thư lan rộng. Thứ hai là việc phát hiện ra con đường chết của tế bào, được sử dụng để loại bỏ các tế bào xấu. Mỗi cá nhân có khoảng 60 tỷ tế bào bị ảnh hưởng hàng ngày bởi những con đường này.

Theo tiến sĩ Staudt, BCL6 là chất điều chỉnh chính của các tế bào ung thư này. Khi chức năng của nó bị gián đoạn hoàn toàn, tế bào sẽ mất đi bản sắc của nó và nhận ra rằng có điều gì đó không ổn nghiêm trọng.

BCL6, một loại protein đột biến mà ung thư phụ thuộc vào để phát triển.

Tác dụng chính của phương pháp điều trị thử nghiệm, như tiến sĩ Crabtree giải thích, là kích hoạt các gene gây chết tế bào. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm phân tử lai trên chuột, tuy nhiên, như tiến sĩ Staudt đã chỉ ra, con người khác nhiều với chuột về mặt sinh học.

Stuart L. Schreiber, giáo sư hóa học và sinh học hóa học tại Harvard và là cộng tác viên trước đây của tiến sĩ Crabtree mô tả công trình này là "thú vị" nhưng cảnh báo rằng nó vẫn chưa phải là thuốc và vẫn còn một chặng đường dài phía trước.

Cập nhật: 31/07/2023 SKĐS