Tăng cường tế bào CAR-T để điều trị ung thư

Tại Trường Kỹ thuật của EPFL, Phòng thí nghiệm Vật liệu sinh học cho Kỹ thuật miễn dịch của Giáo sư Li Tang đã đạt được những bước tiến đáng kể trong nghiên cứu điều trị ung thư. Trong môi trường phòng thí nghiệm, liệu pháp CAR-T cải tiến này đã liên tục loại bỏ các khối u ung thư trên mô hình chuột. Riêng biệt, trong các thử nghiệm lâm sàng đang diễn ra, 11 bệnh nhân dường như đã thuyên giảm hoàn toàn khi sử dụng phương pháp điều trị này, đánh dấu tỷ lệ thành công cho đến nay là 100%. Đáng chú ý, bằng chứng từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology , cho thấy hiệu quả lâu dài của liệu pháp này và chỉ ra rằng việc chế tạo nó có thể nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn các phương pháp hiện tại.

Về cốt lõi, liệu pháp CAR-T liên quan đến việc sửa đổi các tế bào T để nhắm mục tiêu và loại bỏ các tế bào ung thư cụ thể.

Những tế bào T được biến đổi này được trang bị Cơ quan tiếp nhận kháng nguyên Chimeric (CAR) cho phép chúng nhận biết và bám vào các tế bào ung thư, đánh dấu một sự thay đổi đáng kể so với các phương pháp điều trị truyền thống.

Tang cho biết: “Chúng tôi đã bổ sung thêm một lớp nữa vào liệu pháp tế bào CAR-T bằng kỹ thuật sinh học một tế bào miễn dịch tăng áp, mạnh mẽ hơn, đặc biệt hiệu quả trong việc nhắm mục tiêu và tiêu diệt các tế bào khối u”.

Công ty khởi nghiệp Leman Biotech, do Tang và đồng tác giả bài báo Yugang Guo đồng sáng lập, nhằm mục đích thương mại hóa phương pháp điều trị.

Công ty đã thu được sự hỗ trợ tài chính đáng kể trong các vòng gây quỹ ban đầu.

Nghiên cứu đột phá của giáo sư Li Tang bổ sung thêm một khía cạnh khác cho phương pháp đổi mới này.

Các tế bào CAR-T truyền thống, mặc dù có hiệu quả chống lại ung thư thể lỏng, nhưng lại phải đối mặt với những thách thức ở các khối u rắn - các tế bào này tự hao mòn và cuối cùng không thể tiêu diệt hoàn toàn ung thư.

Nghiên cứu của giáo sư Tang giới thiệu các tế bào CAR-T bài tiết phân tử IL-10, sau đó được các tế bào T đã biến đổi ăn vào.

Nói cách khác, tế bào đã được thiết kế để tự sản xuất thuốc giúp duy trì sức khỏe trong môi trường thù địch của khối u.

Điều đáng ngạc nhiên là phân tử IL-10 theo truyền thống được coi là chất ức chế miễn dịch.

Nhưng thay vì ức chế phản ứng miễn dịch, Tang và nhóm của ông đã tận dụng khả năng tăng cường trao đổi chất độc đáo của nó.

Bước ngoặt sáng tạo này thúc đẩy quá trình trao đổi chất của tế bào CAR-T.

Những phương pháp điều trị bọc thép trao đổi chất này có tác dụng ngay lập tức trên các khối u hiện có và đã được chứng minh là ngăn chặn các khối u quay trở lại trong tương lai.

Ngay cả sau khi đưa lại các tế bào khối u vào mô hình chuột, các tế bào này vẫn không thể tự hình thành hoặc biểu hiện bất kỳ khối u ác tính nào.

Điều này nhấn mạnh hiệu quả lâu dài của phương pháp điều trị, trong đó phản ứng miễn dịch vẫn cảnh giác và vô hiệu hóa hiệu quả mọi mối đe dọa ung thư mới xuất hiện.

Tang cho biết: "Kết quả trong phòng thí nghiệm của tôi cực kỳ thú vị. Chúng tôi tin rằng công nghệ này có tiềm năng cứu sống - như nó đã làm được với 12 bệnh nhân tham gia thử nghiệm của chúng tôi cho đến nay".

Mặc dù liệu pháp tế bào CAR-T hiện tại đã được chứng minh là có hiệu quả và hiện có một số lựa chọn điều trị cho bệnh bạch cầu và các bệnh ung thư thể lỏng khác, nhưng nó vẫn cực kỳ đắt đỏ: Chi phí cho một lần điều trị lên tới 500 nghìn USD. Ngược lại, chi phí của phương pháp điều trị trong tương lai này có thể giảm đáng kể do thực tế là chỉ cần 5% liều truyền thống để phục hồi hoàn toàn. Phần lớn chi phí đến từ việc chế tạo số lượng tương đối lớn các tế bào T biến đổi này trong môi trường phòng thí nghiệm đắt tiền. "Một lượng nhỏ máu từ bệnh nhân có thể cung cấp đủ tế bào để chuẩn bị liệu pháp tế bào CAR-T bằng công nghệ của chúng tôi. Ngày hôm sau, bạn có thể tiêm lại chúng cho bệnh nhân. Sản xuất sẽ rẻ hơn đáng kể và nhanh hơn nhiều, cuối cùng thì cứu được nhiều mạng sống hơn" Tang kết luận. Nhóm của Tang và Leman Biotech hiện đang nỗ lực hướng tới mục tiêu đó.

Nguồn Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne