Đột phá trong điều trị ung thư: Biến máu thành loại 'thuốc sống'

Sự kỳ diệu của liệu pháp mới

Cơ thể Ken Shefveland sưng tấy lên vì cănbệnh ung thư. Lần lượt các phương án điều trị đều thất bại, cho đến khi các bác sĩ đánh cược vào một biện pháp đột phá mới: Họ loại bỏ một số tế bào miễn dịch của anh, sắp đặt cho chúng trở thành những "kẻ tiêu diệt" ung thư và đưa chúng vào máu người bệnh.

Liệu pháp miễn dịch đang là xu hướng hot nhất trong lĩnh vựcđiều trị ung thưvà giới hạn mới của liệu pháp này chính là: Tạo ra loại "thuốc sống", sinh sôi bên trong cơ thể và phát triển thành một đội quân, có nhiệm vụ tìm kiếm, tiêu diệtkhối u.

Một tháng sau, các bác sĩ tại Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Fred Hutchinson không tìm ra bất cứ dấu hiệu nào của ung thư hạch bạch huyết trong cơ thể chàng trai đến từ Washington.

Shefveland phát biểu với một nụ cười tươi rói và vòng ôm thắm thiết dành cho bác sĩ của mình: "Ngày hôm nay, tôi phát hiện ra, bệnh tình của tôi đã hoàn toàn thuyên giảm".

Liệu pháp đang trong giai đoạn thử nghiệm này đánh dấu phương thức điều trị ung thư hoàn toàn mới - nếu các nhà khoa học có thể làm cho nó hiệu quả và an toàn. Các nghiên cứu giai đoạn đầu đang làm dấy lên tia hi vọng khi những mũi tiêm một lần tế bào miễn dịch siêu cấp có tác dụng với một số lượng đáng kể bệnh nhân bị bệnh bạch cầu hoặc ung thư hạch bạch huyết khó chữa.

Bác sĩ David Maloney, giám đốc y khoa chuyên về liệu pháp miễn dịch tế bào, người đã điều trị cho Shefveland bằng tế bào có tên CAR-T, cho biết: "Nó cho thấy sức mạnh không thể tin nổi của hệ miễn dịch".

"Chúng tôi đã trò chuyện, thực sự là thế, với những bệnh nhân không còn lựa chọn nào khác. Và chúng tôi nhận thấy những khối u, bệnh bạch cầu biến mất theo từng tuần nhưng vẫn còn rất nhiều thứ phải học hỏi", bác sĩ Stanley Riddle – giám đốc khoa học về liệu pháp miễn dịch, bổ sung.

Tế bào T là các chiến binh hệ miễn dịch chủ chốt. Nhưng ung thư không dễ gì nhận diện và có thể ngăn chặn đợt tấn công của tế bào miễn dịch.

Trong khi đó, loại thuốc được sử dụng trong liệu pháp miễn dịch phổ biến ngày nay, có tên "các chất ức chế điểm kiểm soát", nới lỏng "hàng rào phòng ngự" của ung thư để tế bào T có thể tấn công. Hướng tiếp cận liệu pháp miễn dịch tế bào mới đặt ra mục tiêu mạnh mẽ hơn: Trao cho bệnh nhân những tế bào T khoẻ mạnh để bắt đầu cuộc chiến miễn dịch.

Hiện mới chỉ xuất hiện trong các nghiên cứu được tiến hành ở những trung tâm bệnh ung thư lớn, liệu pháp tế bào CAR-T đầu tiên dành cho một số bệnh ung thư máu có thể ra mắt thị trường vào cuối năm nay.

Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đang đánh giá một mẫu được phát triển bởi Đại học Pennsylvania và được cấp phép cho Novartis, cũng một mẫu khác được sáng tạo bởi Viện Ung thư Quốc gia và được cấp phép cho Kite Pharma.

Theo bác sĩ Nick Haining đến từ Dana-Farber Cancer Institute và Broad Institute thuộc Viện Công nghệ Massachussetts và Đại học Harvard, liệu pháp CAR-T "có cảm tưởng đã rất sẵn sàng cho thời điểm ra mắt" để hạ gục những bệnh ung thư máu giai đoạn di căn.

Thử thách vẫn còn nhiều

Hiện tại, các nhà khoa học đang xử lý bước tiếp theo, khó khăn hơn mà theo mô tả của bác sĩ Haining là "thử nghiệm axit" - Làm cho tế bào T nhắm tới nhiều dạng ung thư phổ biến hơn - những khối u dạng rắn nhưung thư phổi, vú hoặc não.

Người tiên phong trong lĩnh vực liệu pháp miễn dịch, bác sĩ Steven Rosenberg, nhận định, nhu cầu của bệnh nhân về liệu pháp điều trị mới này, đang trở nên cực kỳ cấp thiết.

Tuy nhiên, ngoài tất cả những tin tức đầy hứa hẹn về bước đột phá mới trong điều trị ung thư, vẫn còn tồn tại những thách thức không hề đơn giản. Các nhà khoa học vẫn chưa khám phá ra lý do tại sao những loại thuốc ung thư sống trong cơ thể này lại có tác dụng với một số người, nhưng lại vô dụng với một số khác.

Các bác sĩ cũng phải học cách kiểm soát các tác dụng phụ có thể tiềm ẩn nguy cơ đe doạ mạng sống bệnh nhân từ tình trạng hệ miễn dịch bị kích thích quá mức.

Có một số lượng nhỏ bệnh nhân tử vong do phù não - một biến chứng chưa thể giải thích được đã buộc một công ty khác, Juno Therapeutics, tạm dừng phát triển liệu pháp CAR-T. Trong khi đó, Kite cũng mới thông báo về một trường hợp tử vong.

Ngoài ra, đây còn là liệu pháp đặc chế nhất từ trước đến nay, do đó, chi phí có thể lên tới hàng trăm ngàn USD, nhà nghiên cứu CAR-T, bác sĩ Renier Brentjens của Trung tâm Ung thư Tưởng nhớ Sloan Kettering tại new York, nhận định.

Tại Seattle, Trung tâm Ung thư Fred Hutchison cho phép tìm hiểu về nghiên cứu đang được tiến hành nhằm giải quyết những thách thức trên.

Trong một bệnh viện theo liệu pháp miễn dịch mới khai trương gần đây, các nhà khoa học đang lấy những tế bào T mới được thiết kế trong phòng thí nghiệm đưa vào cơ thể bệnh nhân và sau đó đưa trở lại để kiểm tra xem loại nào hoạt động tốt nhất.

Trưởng khoa miễn dịch, bác sĩ Philip Greenberg, tiết lộ: "Về bản chất, chúng tôi có thể khiến một tế bào làm những việc mà nó không được lập trình để làm một cách tự nhiên. Trí tưởng tượng của bạn có thể được đẩy tới vô cùng qua cách bạn điều khiển các tế bào để chúng vận hành tốt hơn".

2 tuần để điều chế một liều thuốc

Bước đầu tiên trong thử nghiệm trên giống như việc hiến máu. Khi bệnh nhân bạch cầu Claude Bannick tham gia nghiên cứu CAR-T của Trung tâm Hutch năm 2014, các y tá gắn ông vào một chiếc máy, có nhiệm vụ lọc hết các tế bào bạch cầu, trong đó có tế bào T.

Các chuyên viên kỹ thuật đưa các túi đựng tế bào của Bannick tới một cơ sở trông giống như nhà máy được đảm bảo vô trùng tới mức họ phải mặc đồ chuyên dụng, đi ủng và đeo mặt nạ vô trùng khi bước vào. Sau đó là 14 ngày chờ đợi và lo lắng, khi tế bào của Bannick được tái lập trình.

Claude Bannick, 67 tuổi, cho biết, ông "gần như đã chết". Hoá trị, thuốc thử nghiệm, thậm chí cả cấy ghép tuỷ xương cũng đã thất bại và "tôi sẵn sàng thử bất cứ thứ gì".

Trang bị sức mạnh cho tế bào

Mục tiêu: Trang bị cho tế bào T một thụ thể nhân tạo - một hệ thống theo dấu tập trung mọi nỗ lực để nhận dạng các chỉ dấu của tế bào ung thư, được biết đến như kháng nguyên. Với nhiều bệnh nhân ung thư hạch bạch huyết và bị bệnh bạch cầu, đó là một kháng nguyên có tên CD19.

Mỗi nhóm nghiên cứu có công thức của riêng mình nhưng nhìn chung, các nhà khoa học tiêm vào tế bào T một virus bất hoạt mang theo chỉ dẫn di truyền để phát triển nên "thụ thể kháng nguyên khảm" (chimeric antigen receptor – CAR) đúng như mong muốn. Thụ thể này sẽ gắn với tế bào ung thư mục tiêu của nó và khởi phát cuộc tấn công miễn dịch.

Hàng triệu bản sao của tế bào đã được sắp đặt sinh trưởng trong lồng ấp. Sau đó, các kỹ thuật viên tách ra những phần quý giá để kiểm tra xem liệu chúng đã sẵn sàng cho những bệnh nhân đang chờ đợi hay không.

Nếu hiệu quả, những tế bào đó sẽ tiếp tục nhân lên trong cơ thể. Nếu không, các bác sĩ sẽ gửi máu và một số mẫu khác trở lại cho nhóm nghiên cứu để tìm hiểu lý do tại sao.

Kết quả qua các con số thống kê

Những nghiên cứu quy mô nhỏ ở giai đoạn đầu ở Mỹ đã thu hút sự quan tâm của dư luận khi 60-90% bệnh nhân đang thử nghiệm liệu pháp CAR-T như biện pháp chữa trị cuối cùng cho bệnh bạch cầu hoặc ung thư hạch bạch huyết đã có sự thuyên giảm bệnh nhanh chóng, thậm chí, không còn phát hiện dấu hiệu ung thư.

Tuần trước, các nhà nghiên cứu Trung Quốc cũng thông báo kết quả sớm tương tự khi 33 trong số 35 bệnh nhân bị một dạng ung thư máu khác – đa u tuỷ xương – đã đạt tới một mức độ thuyên giảm nhất định trong vòng 2 tháng.

Còn quá ít người được nghiên cứu cho tới thời điểm này để biết những phản ứng tích cực như vậy sẽ kéo dài bao lâu. Một thống kê mới đây cho thấy, một nửa bệnh nhân bạch cầu và ung thư hạch bạch huyết có thể tái phát bệnh.

Tuy nhiên, vẫn có những bệnh nhân đã khoẻ lên rất nhiều và duy trì được tình trạng đó trong thời gian dài. Doug Olson đã nhận được liệu pháp CAR-T để trị bệnh bạch cầu của Đại học Pennsylvania năm 2010. Thời điểm đó, các nhà nghiên cứu đã công bố trung thực rằng, liệu pháp này có tác dụng trên chuột nhưng họ không biết điều gì sẽ xảy ra với ông.

"Vẫn còn ngồi đây, sau gần 7 năm thực hiện liệu pháp đó, tôi có thể nói với các bạn rằng, nó hiệu quả", Olson, 70 tuổi, chia sẻ.

Còn Claude Bannick, bệnh nhân được điều trị trong năm 2014, dù phải truyền máu để xử lý một số tác dụng phụ còn sót lại của liệu pháp, vẫn khẳng định, CAR-T đã "mang đến cho tôi cuộc sống thứ hai".

Tác dụng phụ đáng sợ

Shefveland, người đã sớm phải nhập viện do huyết áp giảm mạnh sau khi điều trị tại Hutch, nhớ lại: "Tôi đang có một cuộc nói chuyện với cô y tá thì đột nhiên, nó trở thành những lời lắp bắp vô nghĩa".

Khi tế bào CAR-T bao vây ung thư, một phản ứng miễn dịch thái quá có tên "hội chứng giải phóng cytokine" có thể gây sốt cao và huyết áp giảm mạnh. Trong trường hợp nghiêm trọng là tổn thương các cơ quan. Một số bệnh nhân cũng trải nghiệm tình trạng mơ hồ, nhầm lẫn, ảo giác hay những triệu chứng thần kinh khác.

Chống lại những khối u dạng rắn sẽ còn khó khăn hơn nữa

CAR-T gây tổn thương phụ, giết chết một số tế bào bạch cầu khoẻ mạnh, gọi là tế bào B, bên cạnh những tế bào ung thư bởi cả 2 đều mang chỉ dấu giống nhau. Tìm ra mục tiêu chính xác để tiêu diệt những khối u dạng rắn nhưng không phải là những mô cơ quan khoẻ mạnh sẽ là một thử thách đầy gian nan. Bạn có thể sống mà không có một số tế bào B bình thường. Nhưng bạn không thể sống nếu không có phổi.

Những nghiên cứu giai đoạn đầu nhằm vào các khối u dạng rắn ở phổi, vú hay não đang bắt đầu, mục tiêu là những kháng nguyên khác nhau. Những bức ảnh được chụp thông qua kính hiển vi trong phòng thí nghiệm cho thấy, những tế bào CAR-T tấn công ung thư vú dạng xâm lấn bằng cách tiết ra các độc tố cho tới khi tế bào khối u bị teo lại và chết.

Nhưng CAR-T không phải hướng tiếp cận duy nhất mang tính đột phá trong điều trị ung thư. Các nhà nghiên cứu cũng đang cố gắng nhắm vào các chỉ dấu bên trong tế bào khối u thay vì trên bề mặt khối u, hoặc thậm chí các đột biến gen không hình thành trong các mô khoẻ mạnh.

Bác sĩ Rosenberg nhấn mạnh: "Thật mỉa mai khi tình trạng đột biến là nguyên nhân gây ung thư lại rất có thể chính là gót chân Achille của chúng".

Ngoài ra, còn có các nghiên cứu thử nghiệm mức độ kết hợp của CAR-T với các loại thuốc miễn dịch cũ hơn, với hi vọng sẽ vượt qua được hàng rào bảo vệ của khối u.

Bệnh nhân sẽ được điều trị bằng liệu pháp CAR-T khi nào?

Nếu FDA phê chuẩn mẫu của Novartis hay Kite, những bệnh nhân bạch cầu và ung thư hạch bạch huyết đủ điều kiện sẽ được điều trị tại các trung tâm ung thư. Tế bào T của họ sẽ được chuyển tới nhà máy của các công ty, được điều chỉnh và được vận chuyển trở lại. Dần dần, nhiều bệnh viện hơn có thể thực hiện liệu pháp này.

Bởi vì chỉ có một số bệnh nhân nhất định mới đủ tiêu chuẩn thử nghiệm liều thuốc đầu tiên, những người khác sẽ phải tìm kiếm các nghiên cứu CAR-T khác để có cơ hội thử liệu pháp điều trị này. Hiện có khoảng 12 công ty đang tiến hành phát triển 21 thử nghiệm về liệu pháp CAR-T.