Tảo biến đổi gen diệt tới hơn 90% tế bào ung thư, không làm hại tế bào khác

Trong vài tháng trở lại đây, các nhà khoa học đã liên tục đưa ra những “vũ khí ” mới hỗ trợ con người trong cuộc chiến chống lại căn bệnh ung thư quái ác. Cách đây không lâu, các chuyên gia sinh học tại đại học Nam Australia đã phối hợp với một số nhà nghiên cứu tại Đức đã tạo thành công một loại tảo tí hon biến đổi gen có thể tiêu diệt 90% tế bào ung thư mà không làm tổn hại đến các tế bào khỏe mạnh khác.

Việc phát triển các loại thuốc có thể tấn công trực tiếp các tế bào ung thư trong cơ thể mà không làm ảnh hưởng tới các phần khác của cơ thể là một thách thức lớn đối với việc điều trị ung thư. Chẳng hạn như các phương pháp hóa trị có thể gây ra những tác dụng phụ đối với tóc, móc tay thậm chí xương tủy bệnh nhân. Mặc dù vậy, các nhà khoa học đã tìm ra một xu hướng mới là tạo ra các loại thuốc dựa trên các hạt nano, đưa vào cơ thể để tấn công các tế bào ung thư. Việc điều trị ung thư đã được chứng minh hiệu quả đối với các khối u ở chuột mà không làm ảnh hưởng tới các phần khác của cơ thể.

Tuy nhiên, việc sản xuất các loại hạt nano – được gọi là biosilica – này có chi phí rất cao và yêu cầu các hóa chất công nghiệp, chẳng hạn như axit flohydric. Giáo sư Nico Voelcker, một người có kinh nghiệm trong ngành kỹ thuật sinh học và khoa học nano của đại học Nam Australia, cho biết: “Các dữ liệu chỉ ra tảo đĩa (biosilica frustules) có thể được sử dụng như một phương tiện linh hoạt nhằm đưa thuốc chống ung thư khó hòa tan trong nước đến khu vực khối u. Dù vẫn còn ở giai đoạn phát triển ban đầu, hệ thống vận chuyển thuốc mới dựa trên vật liệu dễ tái tạo và điều chỉnh bằng công nghệ sinh học, có thể là chìa khóa để điều trị u cứng, bao gồm những khối u não hiện chưa có cách chữa trị”.

Tảo đĩa là một loại tảo rất nhỏ dạng đơn bào và tồn tại bằng quang hợp. Nó có đường kính 4 – 6 micromet và được bao quanh bởi một bộ khung rỗ làm từ silica. Do hóa chất trị liệu rất độc với mô khỏe mạnh, các nhà nghiên cứu có thể cất thuốc bên trong tảo. Nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ biến đổi gene trên tảo đĩa để sản sinh một loại protein liên kết với kháng thể trên bề mặt lớp vỏ của chúng. Loại protein này chỉ liên kết với những phân tử trên tế bào ung thư và có thể đưa thuốc đến những tế bào đích.

Để kiểm tra tính khả thi của ý tưởng này, Nico và đồng nghiệp đã lựa chọn mục tiêu thử nghiệm là u nguyên bào thần kinh (neuroblastoma) trên những con chuột thí nghiệm. Đây là một loại u phôi của hệ thần kinh tự động, ở đó tế bào khởi đầu là tế bào tiền thân đang phát triển và chưa biệt hóa xuất phát từ mô mào thần kinh. Chính vì thế, neuroblastoma thường xảy ra với các trẻ em rất nhỏ, độ tuổi trung bình cho chẩn đoán là khoảng 17 tháng; đây chính là loại ung thư phổ biến nhất được chẩn đoán trong năm đầu tiên của cuộc đời. Tỷ lệ mắc mới của neuroblastoma là 10,2/1.000.000 trẻ dưới 15 tuổi.

Sau khi tiêm các hạt biosilica vào cơ thể chuột nhiễm bệnh, đội ngũ nghiên cứu đã rất vui mừng khi kết quả cho thấy chỉ 1 lần tiêm đã tiêu diệt đến 90% số lượng các tế bào ung thư có trong cơ thể của đối tượng thử nghiệm. Do tảo chủ yếu phát triển dựa vào nước và ánh sáng, nhóm nghiên cứu tin rằng kỹ thuật này sẽ giúp giảm chi phí cũng như chất thải từ quá trình sản xuất phân tử nano và có tiềm năng lớn đối với chữa trị ung thư trong tương lai. Ngoài ra, Nico Voeclcker cũng cho biết rằng ông có dự định nhồi nhiều loại thuốc chống ung thư vào một hạt biosilica để có thể sử dụng nó như một “quả tên lửa đa năng” tiêu diệt những khối u ác tính trong cơ thể người.