Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Trong một nghiên cứu trên chuột, các nhà hóa học từ MIT đã chứng minh rằng các các hạt nano mang đa thuốc làm thu nhỏ khối u nhiều hơn so với sử dụng nhiều loại thuốc cùng tỷ lệ nhưng không được bọc trong hạt. Hạt nano này có khả năng được triển khai để cung cấp các loại thuốc kết hợp nhằm chống lại nhiều loại ung thư.

Phát hiện trên được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology trong một bài báo có tiêu đề: “Các sản phẩm phân tử tiền thuốc là liệu pháp trị liệu đơn và trị liệu kết hợp bộ ba cho bệnh đa u tủy.”

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Các liệu pháp điều trị ung thư thường có chỉ số điều trị hẹp và liên quan đến sự kết hợp của các phân tử thuốc không được tối ưu do mang tính chất vật lý khác nhau. Các nền tảng y học nano có thể giải quyết những thách thức này, nhưng chưa rõ liệu tỷ lệ thuốc tự do điều phối có chuyển thành chất mang nano hay không và liệu chất mang nano với nhiều loại thuốc có vượt trội hơn hỗn hợp các chất mang nano với thuốc đơn lẻ ở cùng một liều hay không. Ở đây chúng tôi báo cáo một nền tảng tiền thuốc với hình dạng như bình-bàn chải (bottlebrush prodrug - BPD) được thiết kế để trả lời những câu hỏi này trong điều trị đa u tủy.”

Tiến sĩ Jeremiah Johnson, giáo sư hóa học tại MIT và là một trong những tác giả chính của nghiên cứu giải thích: “Có rất nhiều mối quan tâm trong việc tìm kiếm các liệu pháp kết hợp điều trị cho bệnh ung thư, nghĩa là tận dụng một số cơ chế cơ bản của tế bào ung thư cho phép tiêu diệt chúng hiệu quả hơn, nhưng đôi khi chúng ta không biết tỷ lệ phù hợp đó sẽ là bao nhiêu.”

Trong nhiều năm, phòng thí nghiệm của TS. Johnson đã nghiên cứu các hạt nano polyme được thiết kế để mang nhiều loại thuốc. Trong nghiên cứu mới này, ông và nhóm của mình tập trung vào loại hạt có hình dạng như bình-bàn chải.

“Nếu muốn tạo ra hạt nano dạng bình-bàn chải mang hai - ba loại thuốc hoặc bất kỳ lượng thuốc nào trong đó, chúng ta chỉ cần tổng hợp các monome liên kết thuốc khác nhau đó, sau đó trộn lại với nhau và polyme hóa chúng. Hạt nano thu được có kích thước và hình dạng giống hệt như dạng bình-bàn chải ở trường hợp chỉ có một loại thuốc, nhưng giờ đây chúng có hai, ba hoặc nhiều loại thuốc bên trong,” TS. Johnson cho biết.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hạt chỉ mang một loại thuốc là bortezomib, sử dụng để điều trị bệnh đa u tủy, một loại ung thư ảnh hưởng đến tế bào B, còn được gọi là tế bào plasma. Bortezomib là một chất ức chế proteasome, loại thuốc này có thể ngăn chặn các tế bào ung thư phá vỡ các protein dư thừa mà chúng tạo ra.

Bortezomib có xu hướng tích tụ trong các tế bào hồng cầu, nơi có nồng độ proteasome cao. Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm hạt nano dạng bình-bàn chải này trên chuột, họ phát hiện ra rằng các hạt này tích tụ chủ yếu trong các tế bào plasma vì cấu trúc dạng bình-bàn chải bảo vệ thuốc khỏi bị giải phóng ngay lập tức, cho phép thuốc có đủ thời gian di chuyển đến cơ  quan mục tiêu.

“Nếu bạn tiêm ba loại thuốc vào cơ thể, khả năng tỷ lệ chính xác của những loại thuốc đó đến tế bào ung thư cùng một lúc có thể rất thấp. Các loại thuốc có đặc tính khác nhau khiến chúng đi đến những vị trí khác nhau và điều đó ảnh hưởng tới tỷ lệ thuốc khá lớn,” TS. Johnson nói.

Trong thử nghiệm trên hai mô hình chuột bị đa u tủy, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy rằng hạt nano chứa ba loại thuốc với tỷ lệ nhất định đã ức chế đáng kể sự phát triển của khối u so với các loại thuốc tự do ở cùng tỷ lệ và hỗn hợp của ba loại hạt nano mang một thuốc.

“Chúng tôi rất vui khi thấy rằng hạt nano chứa bortezomib là một loại thuốc tuyệt vời với hiệu quả và độ an toàn được cải thiện so với bortezomib, điều này đã khiến chúng tôi theo đuổi việc cố gắng đưa phân tử này vào lâm sàng như một chất ức chế proteasome thế hệ tiếp theo.” TS. Johnson nói. “Nó có những đặc tính hoàn toàn khác so với bortezomib và có chỉ số điều trị rộng hơn mà bortezomib chưa từng thấy trước đây.”

Phòng thí nghiệm của TS. Johnson cũng đang nghiên cứu sử dụng các hạt này để kết hợp phân phối các kháng thể trị liệu cùng với thuốc, cũng như kết hợp chúng với các hạt lớn hơn có thể cung cấp RNA thông tin cùng với các phân tử thuốc. Ông nói thêm: “Tính linh hoạt của nền tảng này mang đến cho chúng tôi vô số cơ hội để tạo ra những sự kết hợp thuốc mới.”

Nguồn: https://www.genengnews.com/topics/cancer/multidrug-nanoparticle-platform-improves-drug-delivery-against-cancer/