Tia sáng trong cuộc săn lùng vaccine điều trị ung thư từ công nghệ mRNA

Hy vọng từ vaccine mRNA trị ung thư

Dữ liệu mới từ công ty Moderna Inc. và Merck & Co. cho thấy, sau nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã tìm ra phương pháp phù hợp để thiết kế một loại vaccine có thể “dạy” các tế vào miễn dịch cách nhận biết và chống lại các khối u ác tính.

Đầu tháng 12/2022, các công ty cho biết khi được sử dụng kết hợp với liệu pháp miễn dịch ung thư Keytruda của hãng dược Merck, vaccine ung thư mRNA của Moderna đã giảm 44% nguy cơ tái phát hoặc tử vong của một số bệnh ung thư da nhất định, so với chỉ áp dụng Keytruda.

Con số này mang lại tín hiệu lạc quan trong hành trình phát triển vaccine trị ung thư. Đây là lần đầu tiên một loại vaccine ung thư dựa trên mRNA đã được thử nghiệm trong một nghiên cứu và có kết quả tích cực. Nếu kết quả này tương tự với các thử nghiệm lớn hơn, đây sẽ là một bước tiến vượt bậc cho cả công nghệ mRNA và quá trình phát triển vaccine ung thư.

Tuy nhiên, nghiên cứu về vaccine mRNA điều trị ung thư cũng gặp nhiều thách thức như cần phát triển một phương pháp điều trị hiệu quả về chi phí, có thể tiếp cận rộng rãi, vaccine cần phải được điều chỉnh phù hợp với cấu trúc di chuyển của các khối u của từng bệnh nhân.

Nghiên cứu này có quy mô rất nhỏ, với sự tham gia của 157 người có nguy cơ cao bị ung thư da giai đoạn cuối. Tuy nhiên, ngay cả khi kết quả của nghiên cứu này kém khả quan hơn một chút so với nghiên cứu lớn hơn, vaccine mRNA trị ung thư vẫn có thể tạo ra sự khác biệt cho bệnh nhân.

“Đó sẽ là một sự thay đổi đáng kể”, Julie Bauman, Giám đốc Trung tâm Ung thư tại Đại học George Washington, nói. Bà Bauman đã từng dẫn đầu một nghiên cứu trước về vaccine trị ung thư của Moderna.  

Nghiên cứu xem xét những bệnh nhân có u ác tính đã trải qua phẫu thuật để loại bỏ bất kỳ dấu hiệu ung thư nào. Không giống như vaccine thông thường nhằm ngăn con người mắc các bệnh truyền nhiễm như cúm hoặc bại liệt, vaccine ung thư của Moderna ngăn ngừa bệnh tái phát. Vaccine mRNA có cơ chế đào tạo các tế bào miễn dịch nhận ra các protein nguy hiểm được tìm thấy trên các khối u của người bệnh.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng vaccine mRNA trị ung thư sẽ khuếch đại lợi ích đáng kể vốn có của liệu pháp Keytruda, giúp ngăn việc các tế bào ung thư “ẩn mình” khỏi hệ thống miễn dịch. Thật ngạc nhiên, sự kết hợp này mang lại hiệu quả.

Quá trình phát triển vaccine mRNA ung thư của Moderna

Moderna đã chứng tỏ năng lực phát triển và sản xuất vaccine mRNA. Công ty đã nghiên cứu vaccine ngừa ung thư và các bệnh truyền nhiễm trong hơn một thập kỷ trước khi đại dịch Covid-19 bùng phát, khiến công ty chuyển hướng sang phát triển vaccine ngừa nhiễm SARS-CoV-2. Vaccine Covid-19 của Moderna, cùng với vaccine tương tự do Pfizer và BioNTech phát triển, trở thành vaccine đầu tiên ứng dụng thương mại rộng rãi của công nghệ mRNA.

Tuy nhiên, việc tạo ra một loại vaccine ung thư thành công sẽ khó khăn hơn nhiều. Moderna bắt đầu bằng lấy mẫu sinh thiết khối u của bệnh nhân, sau đó sắp xếp trình tự và sử dụng trí tuệ nhân tạo để chọn ra các đột biến có khả năng cho phép ung thư phát triển. Sau đó, các mRNA được mã hóa cho các protein thúc đẩy ung thư có liên quan nhất được chứa bên trong một hệ thống phân phối gọi là hạt nano lipid, cùng loại với phương pháp được sử dụng trong vaccine Covid-19.

Paul Burton, Giám đốc Y tế của Moderna, cho biết, quá trình từ khi lấy mẫu sinh thiết đến khi tiêm liều vaccine đầu tiên có thể mất từ 8-10 tuần. “Lặp đi lặp lại quá trình này cho từng bệnh nhân tham gia thử nghiệm lâm sàng là một nhiệm vụ quan trọng”.

Theo Hiệp hội Ung thư Mỹ, có gần 100.000 trường hợp u ác tính hàng năm ở nước này. Trong khi hầu hết các bệnh nhân đều có thể chữa khỏi khi được phát hiện sớm, hơn 7.500 người chết mỗi năm vì căn bệnh này.

Giảm thời gian nghiên cứu từ lúc lấy mẫu sinh thiết đến lúc tiêm chủng là điều rất quan trọng để đảm bảo phương pháp điều trị trở nên thiết thực và dễ tiếp cận đối với bất kỳ bệnh nhân nào. Một phương pháp để tăng tốc quá trình này là thành lập các trung tâm để nhanh chóng xử lý mẫu sinh thiết.

Một biện pháp khác có thể đẩy nhanh quá trình phát triển vaccine mRNA ung thư là đơn giản hóa các thành phần của vaccine. Hiện tại, vaccine hướng đến một danh sách gồm 34 loại protein đột biến để đạt được đầy đủ tác dụng. Các nhà nghiên cứu cần tìm hiểu xem có thể giảm xuống 15 hoặc 20 loại protein hay không.

Theo ông Burton, cho đến nay, với dữ liệu hạn chế, Moderna chưa tìm ra quá trình phổ biến nào có thể giúp khái quát hóa các thành phần của vaccine. Ông hy vọng rằng sẽ có thêm nhiều dữ liệu để nghiên cứu sau khi vaccine được sử dụng lâu dài và nhiều bệnh nhân được điều trị.

Thách thức của vaccine mRNA ung thư

Các nhà khoa học vẫn cần nghiên cứu cách tốt nhất để sử dụng loại vaccine mRNA này để ngăn chặn ung thư lâu dài, chẳng hạn như xem xét liệu bệnh nhân có cần tiếp tục dùng vaccine 3 tuần/lần trong suốt quãng đời còn lại hay có cần tiêm mũi tăng cường định kỳ hay không. Bên cạnh đó, nếu tình trạng của người bệnh tiến triển, liệu có cần phát triển lại vaccine để phù hợp với những đột biến mới có thể xuất hiện hay không?

Có lẽ câu hỏi lớn nhất hiện nay là liệu phương pháp nhận biết khối u ác tính có thể mở rộng sang các loại ung thư khác hay không. Giám đốc Điều hành Moderna Stephane Bancel nói rằng công ty đang cố gắng chuyển sang các nghiên cứu vaccine giai đoạn 3 với niềm tin rằng “bất cứ nơi nào liệu pháp Keytruda hoạt động, vaccine sẽ hoạt động”.

Trong khi đó, liệu pháp Keytruda được chấp thuận để điều trị một danh sách các bệnh ung thư ngoài khối u ác tính. Ông Bancel lưu ý rằng vaccine thậm chí có thể tạo ra phản ứng khả thi đối với các khối u ở những bộ phận Keytruda không thể điều trị, dù là do chính tác dụng của vaccine hay do phối hợp với thuốc của hãng Merck.

Một thách thức to lớn khác là chi phí cho một liệu pháp Keytruda có giá khá cao, với khoảng 185.000 USD mỗi năm.

Ông Bancel nói rằng, Moderna có kế hoạch đầu tư mạnh mẽ vào việc nghiên cứu vaccine điều trị ung thư. Tất cả số tiền đầu tư vào phát triển vaccine ung thư của Moderna sẽ không chỉ mang đến một vaccine hiệu quả mà còn về cách thử nghiệm và sử dụng cho những sản phẩm khác./.