Virus thực vật đang mở ra một kỷ nguyên mới trong điều trị ung thư: kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh mẽ để tiêu diệt tế bào ác tính, với chi phí thấp, hiệu quả cao và chuẩn bị tiến vào các thử nghiệm lâm sàng.

Một loại virus thường gây bệnh cho cây đậu mắt đen đang cho thấy hứa hẹn lớn như một liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư chi phí thấp nhưng hiệu quả cao. Hiện tại, các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu sâu hơn đẻ hiểu rõ cơ chế hoạt động này của nó.

Trong một nghiên cứu mới trên tạp chí Cell Biomaterials, một nhóm chuyên gia về hóa học và nano từ Đại học California San Diego đã tìm hiểu sâu hơn. Họ muốn biết tại sao virus khảm đậu bò (CPMV) lại đặc biệt hiệu quả trong việc kích hoạt hệ thống miễn dịch của cơ thể chúng ta, giúp nó nhận diện và tấn công các tế bào ung thư, điều mà các loại virus thực vật khác không làm được.

Trong các thử nghiệm ban đầu trên chuột và chó bị ung thư, CPMV đã cho thấy khả năng tiêu diệt khối u rất mạnh mẽ. Khi tiêm trực tiếp vào khối u, CPMV sẽ "kéo" các tế bào miễn dịch sẵn có của cơ thể – như bạch cầu trung tính, đại thực bào và tế bào tiêu diệt tự nhiên – đến khu vực và môi trường khối u để tấn công và phá hủy các tế bào ung thư. Đồng thời, CPMV còn kích hoạt hai loại tế bào miễn dịch khác là tế bào B và tế bào T. Điều này giúp cơ thể tạo ra một "trí nhớ" miễn dịch lâu dài, có khả năng chống lại ung thư trên toàn thân. Nhờ sự "đánh thức" hệ miễn dịch này, không chỉ khối u được tiêm bị tiêu diệt, mà cả hệ thống miễn dịch của cơ thể cũng được "huấn luyện" để truy tìm và loại bỏ các tế bào ung thư đã di căn đến các bộ phận khác trong cơ thể.

"Thật hấp dẫn khi CPMV chứ không phải các loại virus thực vật khác có khả năng kích thích phản ứng chống khối u", Nicole Steinmetz, chủ tịch danh dự Leo và Trude Szilard thuộc Khoa Kỹ thuật Hóa học và Nano Gia đình Aiiso Yufeng Li tại Trường Kỹ thuật Jacobs UC San Diego và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

"Công trình này cung cấp cho chúng tôi cái nhìn sâu sắc về cách CPMV hoạt động hiệu quả như vậy", tác giả đầu tiên của nghiên cứu, Anthony Omole, nghiên cứu sinh tiến sĩ kỹ thuật hóa học và nano trong phòng thí nghiệm của Steinmetz, nói. "Điều chúng tôi thấy thú vị nhất là mặc dù các tế bào miễn dịch của con người không bị nhiễm CPMV, chúng vẫn phản ứng với nó và được lập trình lại theo trạng thái hoạt động, điều này cuối cùng huấn luyện chúng phát hiện và tiêu diệt các tế bào ung thư”.

Một câu hỏi quan trọng trong việc đưa CPMV vào điều trị ung thư ở người là: điều gì khiến virus thực vật này hiệu quả đến vậy trong việc chống lại ung thư?

Để điều tra, Omole, Steinmetz và các đồng nghiệp tại Phòng thí nghiệm Đặc tính Công nghệ Nano của Viện Ung thư Quốc gia đã thực hiện so sánh song song CPMV với virus đốm chlorotic đậu bò (CCMV), một loại virus thực vật có liên quan chặt chẽ nhưng không cho thấy tác dụng chống khối u khi được đưa vào nội khối u. Cả hai loại virus đều tạo thành các hạt nano có kích thước tương tự và được các tế bào miễn dịch của con người hấp thụ với tốc độ tương đương. Tuy nhiên, một khi vào bên trong, các loại virus này lại tạo ra những kết quả khác nhau.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng CPMV kích thích interferon loại I, II và III - các protein có đặc tính chống ung thư nổi tiếng. "Điều này đặc biệt thú vị vì một số loại thuốc miễn dịch điều trị ung thư sớm nhất là interferon tái tổ hợp," Omole lưu ý. Trong khi đó, CCMV kích thích một tập hợp các interleukin gây viêm không mang lại hiệu quả loại bỏ khối u. Một điểm khác biệt nữa nằm ở cách RNA của các virus này được xử lý trong các tế bào động vật có vú. RNA của CPMV tồn tại lâu hơn và được chuyển đến thể nội bào (endolysosome), nơi chúng kích hoạt thụ thể giống Toll 7 (TLR7), một thành phần quan trọng trong việc chuẩn bị các phản ứng miễn dịch chống virus - và quan trọng hơn - chống khối u. Ngược lại, RNA của CCMV không thể đạt đến điểm kích hoạt này.

CPMV cũng mang lại lợi thế độc đáo như một liệu pháp miễn dịch hiệu quả về chi phí. Không giống như nhiều liệu pháp khác đòi hỏi quy trình sản xuất phức tạp và tốn kém, CPMV có thể được sản xuất bằng cách nuôi cấy phân tử. "Nó có thể được trồng trong thực vật bằng cách sử dụng ánh sáng mặt trời, đất và nước", Omole nói. 

Nhóm nghiên cứu hiện đang nỗ lực để đưa CPMV vào các thử nghiệm lâm sàng.

Steinmetz cho biết: "nghiên cứu hiện tại cung cấp những hiểu biết quan trọng về cơ chế hoạt động của CPMV. Chúng tôi đang nỗ lực nghiên cứu các bước tiếp theo để đảm bảo rằng ứng cử viên tiềm năng nhất được lựa chọn để đạt được hiệu quả chống khối u và an toàn. Đây là thời điểm và chúng tôi đã sẵn sàng đưa công trình này vượt ra ngoài phòng thí nghiệm và hướng tới các thử nghiệm lâm sàng".

P.T.T (NASTIS), theo https://www.sciencedaily.com/, 9/2025