Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Tiến sĩ Tali Ilovitsh, Khoa Kỹ thuật Y sinh, Trường Đại học Tel Aviv dẫn đầu đã phát triển một nền tảng công nghệ không xâm lấn để đưa gen vào tế bào ung thư vú. Kỹ thuật này kết hợp siêu âm với các bong bóng siêu nhỏ (microbubble) nhắm mục tiêu khối u. Sau khi siêu âm được kích hoạt, các bong bóng siêu nhỏ này sẽ phát nổ như đầu đạn nhắm mục tiêu thông minh, tạo ra các hốc trên màng tế bào ung thư, cho phép chuyển gen. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Viện Hàn lâm khoa học quốc gia (PNAS) sau 2 năm tiến hành.

Tiến sĩ Ilovitsh đã phát triển được công nghệ đột phá này trong quá trình nghiên cứu bậc sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của giáo sư Kinda Ferrara tại Đại học Stanford. Kỹ thuật này sử dụng siêu âm tần số thấp (250 kHz) để kích nổ các bong bóng nhắm mục tiêu các khối u siêu nhỏ. Thử nghiệm in vivo, sự phá hủy tế bào đạt 80% tế bào khối u.

Tiến sĩ Ilovitsh giải thích: “Microbubble là những quả bong bóng siêu nhỏ chứa đầy khí, với đường kính nhỏ bằng 1/10 mạch máu. Ở một tần số và áp suất nhất định, sóng âm làm cho microbubbles các hoạt động giống như quả bóng bay: chúng giãn nở và co lại theo định kỳ. Quá trình này làm tăng sự dẫn truyền các chất từ ​​mạch máu vào mô xung quanh”.

“Chúng tôi đã phát hiện ra rằng sử dụng tần số thấp hơn so với áp dụng trước đây, microbubble có thể mở rộng đáng kể, cho đến khi chúng phát nổ dữ dội. Khám phá này có thể được sử dụng như một nền tảng để điều trị ung thư: tiêm trực tiếp microbubble vào khối u”.

Tiến sĩ Ilovitsh và những thành viên còn lại của nhóm nghiên cứu đã sử dụng các microbubbles nhắm mục tiêu khối u được gắn vào màng tế bào của khối u tại thời điểm phát nổ vàtiêm chúng trực tiếp vào khối u trong mô hình chuột.

Tiến sỹ Ilovitsh nói: “Khoảng 80% các tế bào khối u đã bị phá hủy trong vụ nổ. Kết quả này rất tích cực. Phương pháp điều trị nhắm mục tiêu rất an toàn và hiệu quả, có thể tiêu diệt hầu hết khối u. Tuy nhiên, điều đó là không đủ. Để ngăn chặn các tế bào ung thư còn lại lây lan, chúng tôi cần phải tiêu diệt tất cả các tế bào khối u. Đó là lý do tại sao chúng tôi đã tiêm một gen trị liệu miễn dịch cùng với các vi khuẩn, hoạt động như một con ngựa gỗ thành Trojan, có chức năng báo hiệu hệ thống miễn dịch tấn công tế bào ung thư”.

Tự chính nó, gen sẽ không thể xâm nhập vào các tế bào ung thư. Tuy nhiên, gen này nhằm tăng cường hệ thống miễn dịch đã được tiêm đồng thời cùng với các vi sinh vật. Các khe rỗng màng được hình thành trong 20% ​​tế bào ung thư còn sót lại sau vụ nổ ban đầu, cho phép gen xâm nhập vào trong tế bào. Điều này đã kích hoạt phản ứng miễn dịch phá hủy tế bào ung thư.

“Phần lớn các tế bào ung thư bị phá hủy bởi vụ nổ và các tế bào còn lại đã tiêu thụ gen miễn dịch thông qua các lỗ hổng được tạo ra trong màng của chúng. Gen này khiến các tế bào tạo ra một chất kích hoạt hệ thống miễn dịch tấn công tế bào ung thư. Thực tế, chuột của chúng tôi có khối u ở cả hai bên cơ thể. Mặc dù chúng tôi chỉ tiến hành điều trị ở một bên, nhưng hệ thống miễn dịch cũng tấn công khối u ở phía bên kia”, Tiến sỹ Ilovitsh cho biết.

Tiến sĩ Ilovitsh nói rằng trong tương lai, nhóm nghiên cứu của bà dự định thử áp dụng công nghệ này như một phương pháp điều trị không xâm lấn cho các bệnh liên quan đến não như khối u não và các tình trạng thoái hóa thần kinh khác như bệnh Alzheimer và Parkinson.

“Hàng rào máu não không cho phép thuốc xâm nhập, nhưng vi khuẩn có thể tạm thời mở rào cản này, cho phép điều trị đến khu vực mục tiêu mà không cần can thiệp phẫu thuật xâm lấn”, Ilovitsh nói.

P.T.T (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2020-06-cancer-cells-ultrasound-treatment.html, 24/6/2020