Nhóm các nhà nghiên cứu do Viện nghiên cứu Trung tâm ung thư Chiba tại Nhật Bản dẫn đầu đã phát hiện ra cách thức giúp cho ung thư có thể trốn tránh được hệ thống miễn dịch. Về cơ bản, nó “hack” các tế bào miễn dịch, chuyển ADN nằm trong ty thể bị lỗi (mtADN) của chính nó vào các tế bào T có chức năng tấn công nó.

Ty thể đột biến mtADN của tế bào ung thư chuyển sang TIL và dần dần được thay thế thành homoplasmy trong TIL. Nguồn: Nature (2025).

Động thái này làm suy yếu các tế bào miễn dịch, khiến chức năng ngăn chặn khối u của chúng trở nên kém hiệu quả hơn. Những phát hiện này có thể giúp chúng ta giải thích tại sao một số phương pháp điều trị ung thư, như liệu pháp miễn dịch, có hiệu quả đối với một số bệnh nhân này nhưng không hiệu quả đối với những bệnh nhân khác.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature có tên là "Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumor microenvironment”, nhóm nghiên cứu đã hợp tác với nhiều nhóm khác để có thể tiến hành xem xét cách thức các tế bào ung thư tương tác với các tế bào lympho xâm nhập vào khối u, một loại tế bào T thường chống lại khối u. Nghiên cứu này cũng được công bố trên tạp chí News and Views.

Các mẫu lâm sàng của các bệnh nhân ung thư hắc tố da và ung thư phổi không tế bào nhỏ đã được nhóm nghiên cứu phân tích để tìm ra các đột biến mtDNA. Để xem xét quá trình chuyển hóa ty thể, họ đã sử dụng chất nhuộm mầu huỳnh quang đặc hiệu và nhiều mô hình trong ống nghiệm cũng như trong cơ thể sống. Họ cũng đánh giá các chức năng của tế bào lympho xâm nhập vào khối u, quá trình chuyển hóa và các phản ứng với chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch của nó.

Phân tích mẫu ung thư hắc tố da và phổi cho thấy ty thể, cơ quan tạo ra năng lượng của tế bào, có thể “nhảy” từ tế bào ung thư sang tế bào T. Những ty thể chuyển hóa này chứa các lỗi chức năng trong ADN của chúng, có thể can thiệp vào quá trình sản xuất năng lượng và chức năng của tế bào T.

Ty thể rất cần thiết để cung cấp năng lượng cho các tế bào, bao gồm cả tế bào T, vốn phụ thuộc rất nhiều vào quá trình sản xuất năng lượng để chống lại ung thư. Nhưng khi các tế bào ung thư truyền ty thể khiếm khuyết của chúng sang nó, chúng sẽ mất khả năng hoạt động bình thường, làm giảm năng lượng của các tế bào T và khiến chúng kiệt sức.

Quá trình chuyển hóa được quan sát theo hai phần chính đó là quan sát ống nano đường hầm và túi ngoại bào. Các ống nano mở rộng ra và chui vào tế bào T, tạo ra các đường dẫn nhỏ ở giữa các tế bào vận chuyển ty thể trực tiếp. Các túi ngoại bào xuất hiện dưới dạng bong bóng do các tế bào ung thư giải phóng ra, bao bọc mtDNA và các phân tử khác. Khi đã vào bên trong tế bào T, ty thể lỗi thay thế các ty thể khỏe mạnh, trong khi ty thể khỏe mạnh chuyển hóa để thay thế các ty thể bị tổn thương. Nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào ung thư bảo vệ ty thể được chuyển hóa của chúng bằng cách gắn vào các phân tử để ngăn không cho tế bào T phá vỡ chúng.

Thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch đã thay đổi hoàn toàn phương pháp điều trị ung thư nhưng không phải ai cũng đáp ứng tốt với các loại thuốc này. Nghiên cứu này phát hiện ra rằng những bệnh nhân có khối u có nhiều đột biến ty thể hơn sẽ ít đặc hiệu với thuốc ức chế điểm kiểm soát, nguyên nhân có thể là do đột biến ty thể đã làm tổn hại đến tế bào T của họ.

Các nhà nghiên cứu đã chặn các tế bào ung thư giải phóng túi ngoại bào của chúng bằng một hợp chất có tên là GW4869, chất này ức chế sản xuất các túi ngoại bào nhỏ giống như túi ngoại bào. Việc sử dụng chất ức chế này trong các mô hình thử nghiệm cho thấy quá trình chuyển hóa ty thể từ các tế bào ung thư sang tế bào T đã giảm đáng kể. Sự can thiệp này giúp ngăn chặn các tế bào T “tiếp nhận” các ty thể bị lỗi hỏng, dẫn đến giảm được tình trạng rối loạn chức năng của chúng. Kết quả là, khả năng sản xuất năng lượng của tế bào T được cải thiện, các dấu hiệu kiệt sức của chúng giảm và khả năng thực hiện các chức năng miễn dịch của chúng tốt hơn. Cách thức này đã khôi phục hiệu quả của các chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch, đặc biệt là ở các khối u có mức độ chuyển hóa ty thể cao. Những phát hiện này cho thấy rằng việc nhắm mục tiêu vào các túi ngoại bào có thể là một chiến lược đầy hứa hẹn để chống lại chiến thuật trốn tránh miễn dịch của ung thư.

Khám phá này giúp giải thích lý do tại sao một số phương pháp điều trị ung thư không hiệu quả và khám phá ra cơ chế đằng sau sự kém hiệu quả của chúng. Đáng chú ý, nó cũng tìm ra một giải pháp tiềm năng, tạo ra bước nhảy vọt đáng kể cho việc xây dựng các nghiên cứu trong tương lai.

P.T.T (NASATI), theo https://Medicalxpress.com/news/, 3/2/2025