[Ung bướu] Ứng dụng: Dùng Nanorobot để chẩn đoán và điều trị ung thư

ỨNG DỤNG: DÙNG NANOROBOT ĐỂ CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ

TS. DS Phạm Đức Hùng

Tuy là VN đang đối diện với Covid-19 nhưng mình hy vọng mọi người đừng quá lo, vì tính ra tỉ lệ tử vong của SARS-CoV-2 gây ra vẫn thấp hơn nhiều so với các bệnh khác. Nên nhớ nguyên nhân gây tử vong do bệnh tật số 1 là bệnh tim mạch, thứ 2 là ung thư. Hôm nay đổi chủ đề chút cho mọi người bớt căng thẳng, mình và nhóm review lại 1 bài báo xuất bản gần đây về ý tưởng diệt tế bào ung thư rất táo bạo bằng cách dùng vi khuẩn và chính … virus.

Hiện tại chúng ta có thể điều khiển được hình dạng, kích thước và các thành phần của hạt nano để tăng cường khả năng nhắm đúng vào khối u, và xây dựng các hệ thống tân tiến sử dụng các chiến lược nhận biết đặc hiệu tế bào ung thư. Tuy nhiên, việc định hướng chính xác được vị trí khối u vẫn là mục tiêu theo đuổi của việc nghiên cứu và phát triển nanorobot [1]. Kết hợp việc sử dụng vi khuẩn cùng với các phương pháp cổ điển trong chế tạo robot và các kỹ thuật kiểm soát cùng điều hướng từ bên ngoài, các nhà nghiên cứu giờ đây có thể biến những ý tưởng tưởng như viển vông về nanorobot chống ung thư trở thành hiện thực, và robot đó là thực thể sống (hình 1).
Có 4 hướng cụ thể đã và đang được phát triển như sau.

a. “Quả bom” vi khuẩn
Đại học California, San Diego, và MIT đã tạo ra chủng Salmonella enterica suy yếu để giải phóng đồng loạt liệu trình trị liệu điều trị ung thư khi lượng vi khuẩn đạt đến mật độ phù hợp, cho phép phân phối thuốc định kỳ trong các khối u của chuột. Hiệu quả phụ thuộc vào sự ly giải tại ngưỡng tối thiểu của quần thể, nghĩa là khi mật độ tế bào vi khuẩn đạt tới ngưỡng tối thiểu, chúng sẽ ly giải và giải phóng thuốc, trong khi đó, những vi khuẩn còn sống tiếp tục tăng sinh nhanh chóng để tiếp tục đạt ngưỡng tối thiểu để lặp lại chu kỳ.

b. Mã hóa cấu trúc nano để hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh
Đại học Berkeley đã mã hóa các cấu trúc nano chứa khí trong các vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn (bacteria) và vi khuẩn cổ (archaea). Những cấu trúc này, được tạo ra bởi các vi khuẩn, đóng vai trò là chất cản quang trong siêu âm hình ảnh, cho phép các nhà nghiên cứu hiển thị hóa đường đi của chúng trong cơ thể – điều này rất quan trọng trong chẩn đoán ung thư cũng như theo dõi tình trạng điều trị bằng cách cho phép các nhà nghiên cứu thấy được sự tích lũy của vi khuẩn trong các khối u theo thời gian.

c. Điều hướng từ tính
Các nhà khoa học tại Polytechnique Montréal đã gắn các nanoliposome chứa thuốc vào một chủng vi khuẩn có từ tính gọi là MC-1, được tiêm ở vị trí lân cận với các khối u ở chuột. Những vi khuẩn này sinh tổng hợp một cách tự nhiên các hạt nano từ tính bên trong màng của chúng, cho phép các nhà nghiên cứu có thể sử dụng từ trường để đưa vi khuẩn đến và vào trong các khối u, nơi chúng vận chuyển các liệu pháp hoặc đóng vai trò chất cản quang trong chẩn đoán hình ảnh.

d. Chiếu ánh sáng vào các khối u
Đại học Vũ Hán (yep), Trung Quốc đã sử dụng ánh sáng để tăng cường các hoạt động trao đổi chất ở E. coli bằng cách gắn lên bề mặt của chúng các vật liệu nano bán dẫn có khả năng phát ra các quang điện tử dưới bức xạ ánh sáng. Những chất này đã kích hoạt các phản ứng với các phân tử nitrat nội sinh của vi khuẩn, làm tăng sự hình thành và bài tiết các dạng chất gây độc của nitric oxide lên gấp 37 lần. Ở chuột thí nghiệm, phương pháp điều trị này đã làm giảm đến 80% sự phát triển của khối u.

Tuy đang phát triển lâm sàng nhưng những phương pháp này có tiềm năng vô cùng to lớn. Ngoài ra các nhà khoa học cũng dùng chính virus để diệt ung thư và đã có nhiều bước tiến rõ rệt hơn, cụ thể đã có phương pháp được chấp thuận trên lâm sàng. Có thế mới thấy con người thông minh cỡ nào, có lẽ đến 1 ngày không xa chúng ta sẽ ‘thuần hoá’ được virus nCoV và biến nó thành 1 công cụ hữu ích trong y học chứ không phải là công cụ giết người.
Nếu mọi người còn hứng thú thì lần sau mình post tiếp nhá. Bài viết này dài quá.

Chúc mọi người khoẻ mạnh,

TS.DS. Phạm Đức Hùng,
Nguyễn Thế Thịnh,
Nguyễn Thanh Huyền,
Nguyễn Thị Cẩm Trâm,
TS. Nguyễn Thị Thanh Vân