Sẽ có vắc xin phòng ung thư, công nghệ giống vắc xin COVID của Pfizer

Trước khi đại dịch COVID-19 bùng phát, hầu hết mọi người chưa bao giờ nghe nói đến vắc xin mRNA (mRNA là vật liệu di truyền cho cơ thể biết cách tạo ra protein). Vắc xin phòng COVID-19 do Pfizer/BioNTech và Moderna sản xuất là những loại vắc xin mRNA đầu tiên được sử dụng ở người. Tuy nhiên công nghệ này trên thực tế đã được phát triển từ nhiều năm trước, và trong số các bệnh mà nó đang thử nghiệm có ung thư.

Vào giữa tháng 6 vừa qua, công ty công nghệ sinh học Đức, BioNTech thông báo bệnh nhân đầu tiên đã được điều trị thử nghiệm vắc xin ung thư giai đoạn 2 BNT111 do họ phát triển. Vắc xin này sử dụng công nghệ mRNA tương tự như vắc xin COVID-19 của Pfizer-BioNTech.

Anna Blakney, Phó giáo sư tại Trường Kỹ thuật Sinh hóa thuộc Đại học British Columbia (Canada) cho biết: “Tương tự như cách thức hoạt động của vắc xin mRNA chống lại SARS-CoV-2, vắc xin ung thư mRNA huấn luyện hệ miễn dịch của bạn nhận ra một loại protein nhất định trên bề mặt tế bào ung thư”. Mục tiêu của vắc xin ung thư mRNA là hướng dẫn hệ miễn dịch tấn công các tế bào có protein đó.

Ông John Cooke, Giám đốc y tế của Chương trình Liệu pháp điều trị RNA tại Trung tâm Tim mạch DeBakey - Bệnh viện Houston Methodist ở Texas (Mỹ) cho biết: “Về cơ bản, ý tưởng là để hệ miễn dịch nhận ra bệnh ung thư”.

Ung thư là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), căn bệnh quái ác này đã giết chết gần 10 triệu người trong năm 2020.

Lý do ung thư có thể phát triển và có khả năng giết chết bệnh nhân là nó có thể né tránh hệ thống miễn dịch. Ông Cooke nói: “Chúng bay dưới tầm radar kiểm soát của hệ miễn dịch”.

Vắc xin cá nhân hoá

Vắc xin thường được cho là dược phẩm phòng ngừa, nhưng những người tham gia thử nghiệm của BioNTech và các chương trình vắc xin khác đều đã mắc bệnh ung thư hắc tố da giai đoạn cuối.

Theo ông Cooke, với một số loại ung thư, như u hắc tố da, ta có thể tìm thấy sự thay đổi chung gây ra bởi ung thư ở hầu hết những người mắc bệnh. Đây là cách tiếp cận mà BioNTech đã sử dụng. Các nhà nghiên cứu đã xác định được bốn loại kháng nguyên đặc hiệu cho bệnh ung thư. Hơn 90% khối u hắc tố da ác tính ở bệnh nhân đã biểu hiện ít nhất một trong những kháng nguyên này.

Nhưng việc tạo ra một loại vắc xin duy nhất để chống lại các loại ung thư khác có thể rất khó khăn. 

David Braun, bác sĩ kiêm nhà khoa học tại Viện Ung thư Dana-Farber của trường Đại học Harvard, cho biết: “Điều khác biệt ở bệnh ung thư là hầu hết những thay đổi xuất hiện ở một bệnh nhân ung thư riêng lẻ là duy nhất. Rất ít biến đổi đó thực sự giống nhau ở các bệnh nhân".

Điều này có nghĩa là vắc xin cần được điều chỉnh cho phù hợp với từng cá nhân. Bác sĩ Braun đang nghiên cứu vắc xin peptide ở bệnh nhân ung thư thận, và mục tiêu là các nhà khoa học có thể yêu cầu hệ miễn dịch tấn công khác nhau ở các bệnh nhân khác nhau dù họ mắc cùng một loại ung thư.

Braun nói với trang DW: “Những gì chúng tôi đang cố gắng vận hành là một cách tiếp cận được cá nhân hóa hơn, một loại phương pháp trị liệu miễn dịch chính xác, nơi chúng tôi thực sự cố gắng tạo ra một loại vắc xin tùy chỉnh cho từng bệnh nhân”. Theo ông, cách tiếp cận tương tự cũng đang được sử dụng trong các loại vắc xin công nghệ mRNA.

Điều này đòi hỏi phải giải trình tự DNA và RNA của khối u trong cơ thể bệnh nhân và tìm ra điều gì khiến cho khối u trở thành độc nhất [khác với những bệnh nhân khác mắc cùng loại bệnh].

Nhà nghiên cứu Cooke tại Bệnh viện Houston Methodist cho biết: “Sau đó, ta sẽ so sánh nó với mô bình thường và tìm kiếm sự khác biệt trong căn bệnh ung thư cụ thể đó”.

Tùy thuộc vào loại ung thư, các nhà khoa học có thể tạo ra vắc xin phòng ngừa cho những người có nguy cơ phát triển một số bệnh ung thư nhất định.

Tại Bệnh viện Houston Methodist, một nhóm các nhà nghiên cứu đang phát triển vắc xin phòng ngừa ung thư cho những người có nguy cơ bị ung thư cao, chẳng hạn những người có đột biến BRCA 2 có nguy cơ cao mắc ung thư vú.

Ông Cooke cho biết vắc xin phòng ung thư hiện đang được thử nghiệm trên các mẫu động vật dưới dạng protein, và bước tiếp theo là chế tạo chúng dưới dạng RNA.

Tại sao lại sử dụng công nghệ mRNA?

Không chỉ vì thành công của vắc xin mRNA COVID-19 mà các nhà khoa học mới quan tâm đến việc chế tạo vắc xin mRNA cho các bệnh khác.

Ông Cooke giải thích: “RNA dễ sản xuất hơn rất nhiều. Rất nhiều vaccine được sản xuất dựa trên protein, nhưng với vắc xin mRNA, các nhà khoa học chỉ cần viết mã cho một loại protein, thay vì tạo ra các protein”.

Phillip Sharp, Giáo sư sinh học tại Viện Công nghệ Massachussetts (MIT) đã đồng đoạt giải Nobel Sinh học/y học năm 1993 nhờ phát hiện ra gien tách và RNA nối vào những năm 1970. Công việc của ông đã góp phần tạo ra vắc xin COVID mRNA phòng COVID-19 mà hàng triệu trên thế giới đang được tiêm ngày nay.

Giáo sư Sharp cho rằng việc các nhà khoa học phát hiện ra cách để bảo vệ RNA và tạo ra nó với số lượng đủ lớn để sử dụng làm vắc xin là một bước tiến lớn về mặt kỹ thuật.

Trong khi đó, ông Cooke không nghĩ sẽ có một loại vắc xin toàn cầu chống lại bệnh ung thư, nhưng ông tin rằng, giống như các nhà khoa học đã có thể loại bỏ một số bệnh truyền nhiễm, điều tương tự cũng sẽ xảy ra đối với một số bệnh ung thư.

 “Chúng ta sẽ có một mũi tên khác trong cuộc chiến chống ung thư”, ông Cooke khẳng định.