Tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK - Natural Killer Cells), một loại tế bào lympho thuộc hệ miễn dịch, có khả năng nhận diện và tiêu diệt tế bào ung thư. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, chúng không thể vượt qua cơ chế phòng vệ của khối u, khiến ung thư tiếp tục phát triển.

Một nghiên cứu mới được công bố trên Nature Immunology, với sự tham gia của Viện Nghiên cứu Bệnh viện del Mar, Đại học Barcelona và Đại học Pompeu Fabra, đã đề xuất một phương pháp tăng cường khả năng tiêu diệt khối u của tế bào tiêu diệt tự nhiên. Nghiên cứu có sự hợp tác của Viện Karolinska, hai công ty Miltenyi và Glycostem Therapeutics, trong khuôn khổ một mạng lưới nghiên cứu châu Âu. Các nhà khoa học từ Bệnh viện Clínic-IDIBAPS, các đơn vị CIBER về ung thư, bệnh gan; tiêu hóa và bệnh truyền nhiễm cũng tham gia vào nghiên cứu này.

Để tăng cường khả năng tiêu diệt tế bào ung thư của tế bào tiêu diệt tự nhiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 nhằm loại bỏ một gene nhất định, giúp tế bào tiêu diệt tự nhiên kháng lại hai phân tử do khối u tiết ra.

Mục tiêu của nghiên cứu là xác định liệu các tế bào tiêu diệt tự nhiên biến đổi gen có thể chống lại tác động tiêu cực của các phân tử TGF-β và Activin A trên mô hình tiền lâm sàng của ung thư vú HER2 dương tính và ung thư đại trực tràng di căn hay không.

Hầu hết các khối u rắn đều chứa lượng lớn hai phân tử này để bảo vệ chúng khỏi hệ miễn dịch. Kết quả thí nghiệm trong ống nghiệm và trên chuột cho thấy các tế bào tiêu diệt tự nhiên biến đổi gen có thể tiếp cận, xâm nhập và phá hủy khối u, tức là vượt qua hàng rào bảo vệ của chúng.

Tiến sĩ Aura Muntasell từ Viện Nghiên cứu Bệnh viện del Mar cho biết: "So với các tế bào tiêu diệt tự nhiên không biến đổi, tế bào tiêu diệt tự nhiên chỉnh sửa gen có khả năng kiểm soát sự phát triển của khối u tốt hơn, cả khi hoạt động độc lập hoặc kết hợp với các phương pháp điều trị khác như kháng thể đặc hiệu HER2”.

Nhóm nghiên cứu đã vô hiệu hóa gene SMAD4, một gene liên quan đến tín hiệu của TGF-β và Activin A.

Nhà nghiên cứu Marc Güell giải thích: "Chúng tôi cho các tế bào tiêu diệt tự nhiên tiếp xúc tạm thời với hệ thống CRISPR/Cas9, được lập trình với một đoạn hướng dẫn để nhắm vào gene SMAD4, chỉnh sửa nó và sau đó tự phân hủy”.

Tiến sĩ Muntasell nói thêm: "Việc loại bỏ SMAD4 giúp tế bào tiêu diệt tự nhiên không bị ức chế bởi TGF-β, nhưng vẫn duy trì một số tín hiệu của phân tử này để hỗ trợ khả năng tiếp cận và xâm nhập khối u”.

Nghiên cứu cho thấy phương pháp này không chỉ an toàn mà còn mang lại hiệu quả cao. Khi kết hợp với các liệu pháp điều trị khác sử dụng tế bào tiêu diệt tự nhiên, nó giúp tăng cường tác dụng tiêu diệt ung thư.

Tác giả nghiên cứu Tiến sĩ Anna Rea cho biết: "Chiến lược này cũng có thể áp dụng cho tế bào tiêu diệt tự nhiên được tạo ra bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm cả tế bào tiêu diệt tự nhiên có thụ thể kháng nguyên nhân tạo (CAR-NK) giúp nhận diện các kháng nguyên đặc hiệu trên tế bào ung thư. Ngoài ra, nó còn có tiềm năng trong nhiều chỉ định lâm sàng khác nhau, vì TGF-β ức chế hệ miễn dịch ở nhiều loại ung thư”.

Hiện nay, các liệu pháp dựa trên tế bào tiêu diệt tự nhiên đã cho thấy hiệu quả trong điều trị ung thư huyết học nhưng chưa đạt kết quả tương tự đối với khối u rắn. Các tế bào tiêu diệt tự nhiên biến đổi gen mang lại cơ hội điều trị đầy hứa hẹn cho bệnh nhân mắc ung thư khối u rắn kháng lại liệu pháp miễn dịch hiện tại.

Đ.T.V (NASTIS), theo https://medicalxpress.com/, 7/2025