Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt: Một nhóm nhà nghiên cứu quốc tế đã phát triển một loại hạt nano mới, có khả năng hỗ trợ điều trị ung thư hiệu quả hơn thông qua phương pháp siêu âm hội tụ cường độ cao, đồng thời làm giảm nguy cơ tái phát của khối u. Các hạt nano này không chỉ giúp phá hủy khối u một cách chính xác mà còn được cải tiến để mang theo thuốc hóa trị mạnh, từ đó tiêu diệt triệt để các tế bào ung thư còn sót lại sau quá trình điều trị.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một loại hạt nano mới có thể giúp điều trị ung thư bằng sóng siêu âm hiệu quả hơn và an toàn hơn, đồng thời giúp ngăn ngừa khối u tái phát. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nano Letters cho thấy phương pháp ứng dụng sóng siêu âm hội tụ cường độ cao nhưng ít gây hại cho các mô khỏe mạnh.

Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon là bệnh viện đầu tiên ở Oregon cung cấp dịch vụ điều trị ung thư tuyến tiền liệt bằng thiết bị siêu âm hội tụ cường độ cao với sự hỗ trợ bằng rô-bốt. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu tiên tiến tầm soát tiền ung thư (CEDAR) của Viện ung thư Knight thuộc OHSU muốn cải thiện phương pháp siêu âm hội tụ, đây là phương pháp cắt bỏ khối u cơ học.

Kỹ thuật này sử dụng năng lượng để tiêu diệt khối u rắn mà không cần phẫu thuật. Tuy nhiên, sử dụng siêu âm hội tụ để điều trị khối u rắn có hai thách thức lớn: thường cần rất nhiều năng lượng, có thể tạo ra nhiệt và gây hại cho mô khỏe mạnh, và ngay cả khi khối u bị phá vỡ, một số tế bào ung thư vẫn tồn tại và tái phát.

"Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát triển một hạt nhỏ - nhỏ hơn khoảng một nghìn lần so với chiều dày của một tờ giấy - giúp điều trị ung thư hiệu quả hơn", Michael Henderson, B.A., đồng tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

"Những hạt nano này được thiết kế với các bong bóng nhỏ trên bề mặt. Khi đến mục tiêu bằng siêu âm hội tụ, các bong bóng sẽ vỡ ra và giải phóng năng lượng giúp tiêu diệt khối u chính xác hơn", ông cho biết. "Các hạt cũng được phủ một phân tử đặc biệt gọi là peptide, giúp chúng bám vào khối u và xâm nhập vào tế bào ung thư dễ dàng hơn".

Để gia tăng hiệu quả của liệu pháp, các nhà khoa học cũng gắn một loại thuốc hóa trị mạnh vào peptide trên bề mặt hạt nano. Tiến sĩ Li Xiang, đang nghiên cứu sau tiến sĩ tại CEDAR và là đồng tác giả chính khác của nghiên cứu, mô tả phương pháp này là "một cú đấm kép". "Siêu âm phá hủy khối u về mặt vật lý và thuốc giúp loại bỏ bất kỳ tế bào ung thư nào còn sót lại có thể khiến khối u tái phát", bà cho biết.

Trong các mô hình tiền lâm sàng của bệnh u hắc tố ở người, sự kết hợp này đã phá hủy khối u sâu hơn và vận chuyển thuốc hiệu quả hơn so với từng phương pháp điều trị riêng lẻ.

"Các hạt nano này giảm năng lượng cần thiết cho quá trình điều trị bằng siêu âm đến 100 lần", Henderson cho biết. "Điều này cho phép chúng tôi sử dụng các xung siêu âm ngắn để phá vỡ các khối u một cách cơ học, mà không làm gia tăng nhiệt độ gây ảnh hưởng đến các mô xung quanh".

Khi thử nghiệm trên chuột mắc ung thư hắc tố da người, phương pháp điều trị kết hợp - siêu âm cộng với các hạt nano chứa thuốc - mang lại kết quả tốt hơn đáng kể so với từng phương pháp điều trị riêng lẻ. Trong một số trường hợp, khối u biến mất hoàn toàn và cải thiện khả năng sống sót trong hơn 60 ngày mà không thấy tác dụng phụ lớn nào.

Cấu trúc mới có thể được sử dụng cho các phương pháp điều trị khác, bao gồm các bệnh nhiễm trùng hoặc bệnh tim mạch, sự kết hợp giữa liệu pháp cơ học và thuốc gia tăng hiệu quả chữa trị.

"Bắt đầu từ năm 2018, khi nghiên cứu về phương pháp cắt bỏ khối u hỗ trợ bằng hạt nano đã phát triển thành một nền tảng đa chức năng, được kích hoạt bằng cách phối hợp đơn giản - chúng tôi hiện rất vui mừng khi đưa sự kết hợp này vào liệu pháp miễn dịch", Adem Yildirim, Tiến sĩ, tác giả chính của nghiên cứu và là phó giáo sư khoa học ung thư tại Trường Y OHSU và Viện Ung thư Knight OHSU cho biết. "Bằng cách kết hợp siêu âm với phương pháp phân phối thuốc thông minh, đây là một phương pháp mới đầy hứa hẹn để chống lại ung thư hiệu quả hơn và giảm nguy cơ tái phát".

Henderson cho biết trong tương lai, các phương pháp điều trị kết hợp, trong trường hợp này là siêu âm và liệu pháp miễn dịch, có thể cải thiện việc chữa trị vượt trội hơn khi sử dụng từng liệu pháp riêng lẻ.

Nguồn: https://news.ohsu.edu/2025/05/14/new-nanoparticle-could-make-cancer-treatment-safer-more-effective