Tìm ra chất kìm hãm sự phát triển của khối u ung thư

  "Khi con cá sấu muốn đớp bạn, bạn có thể buộc mõm nó lại. Chúng tôi đã tìm ra một cách tiếp cận khác: chúng tôi ngáng mõm nó bằng một cây gậy để nó không thể ngậm mõm lại được." Dan Theodorescu thuộc Trung tâm nghiên cứu ung thư của đại học Colorado đã giải thích nôm na về công trình nghiên cứu của mình. Ông và các đồng nghiệp đã tìm ra một cách tiếp cận mới để kìm hãm sự phát triển của một số dạng ung thư nhất định.

Vấn đề ở đây là xoay quanh Ral-protein. Đó là một Enzyme có nhiệm vụ quan trọng là dẫn tín hiệu ở trong và giữa các tế bào với nhau. Trên đây là lời giải thích của Nikolas Gunkel, phụ trách nghiên cứu về các chất hữu hiệu thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ung thư (DKFZ) ở Heidelberg. 

Enzyme là các chất xúc tác cho các quá trình hoá học, chúng thúc đẩy các quá trình trao đổi chất rất đa dạng trong cơ thể con người hoặc thậm chí nhờ có chúng các quá trình trao đổi chất mới có thể diễn ra. Ral cũng có trong cơ thể khoẻ mạnh. Tuy nhiên khi nó hoạt động quá tích cực thì trở thành cái gọi là tác nhân gây ung thư nguyên mẫu. Điều này có thể hiểu đây là một gen-ung thư. Chúng là những bộ phận trong gen di truyền của con người tác động vào sự phát triển bình thường của tế bào, ở giai đoạn quá độ chúng gây ra sự phát triển mạnh mẽ không gì kiểm soát nổi của khối u ung thư. 

Điều đó có nghĩa là sự hoạt động tích cực quá mức của Ral có thể kích thích làm cho các bệnh ung thư khác nhau ở con người phát triển nhanh hơn. Do đó các chuyên gia nói về khái niệm "chất thúc đẩy". Trong đó có những loại ung thư như ung thư tuyến tuỵ, tiền liệt tuyến, phổi, ruột kết và ung thư bàng quang. Cho đến nay chưa có loại thuốc nào có khả năng kiềm chế loại Ral-protein nguy hại này.

Những hình thức điều trị ung thư

•    phẫu thuật
•    hoá trị 
•    xạ trị
•    liệu pháp sinh học phân tử
•    liệu pháp hooc môn 
•    tăng thân nhiệt 

Công trình của các nhà nghiên cứu xung quanh nhà khoa học Theodorescu, đã được công bố trên tạp chí "Nature", đề cập đến một phương pháp điều trị mới đối với bệnh ung thư : đầu tiên các nhà khoa học nghiên cứu chất Ral-Protein trong mô hình computer. Khi không hoạt động, trong cấu trúc của nó có một chỗ ngoác ra - đó là mõm cá sấu, như Theodorescu đã ví von. Khi Ral hoạt động thì vết ngoác này biến mất, mõm cá sấu ngậm lại. Điều này thể hiện sự thay đổi cấu trúc phân tử. 

Từ đó các nhà nghiên cứu nẩy ra ý tưởng cần tìm ra một “cái gậy” để chẹn họng cá sấu, để mõm nó không thể ngậm lại được - để ngăn ngừa không cho protein hoạt động. Sau hàng nghìn thử nghiệm họ đã tìm được 88 chất mà họ cho là có khả năng thích hợp. Với những kiến thức thu được họ xúc tiến các thí nghiệm trong phòng với tế bào ung thư ở người . Từ nhiều chuỗi thí nghiệm các nhà khoa học đã tuyển chọn, chắt lọc lấy ra được một số chất có khả năng ngăn ngừa sự kích hoạt của Ral-protein trong tế bào ung thư phổi. 

Khối u phát triển chậm lại rõ rệt

Tuy nhiên những điều diễn ra trong ống nghiệm không nhất thiết cũng sẽ diễn ra trong cơ thể với nhiều quá trình trao đổi chất tác động qua lại với nhau. Vả lại khi thử nghiệm trong ống nghiệm người ta có thể cho các chất làm thí nghiệm tiếp cận trực tiếp với các cụm tế bào một cách đơn giản thì ở các khối u còn diễn ra sự đề kháng của cơ thể nên mọi sự có thể diễn biến khác nhau.

Bước tiếp theo các nhà khoa học tập trung nghiên cứu một chất mang tên BQU57 ở chuột. Người ta cấy vào chuột tế bào ung thư phổi của người để thử xem chất mới này có khả năng thâm nhập vào mô khối u hay không. 

Chỉ sau ít giờ đồng hồ các nhà nghiên cứu đã thấy BQU57 thực sự đã thành công trong việc thâm nhập vào mô. Quan sát những ngày tiếp theo người ta nhận thấy khối u phát triển chậm hơn hẳn so với nhóm chuột đối chứng không xử lý.

Hy vọng về những loại thuốc chữa bệnh mới 

Các nhà khoa học hy vọng trên cơ sở kết quả nghiên cứu này có thể phát triển một loại thuốc mới để điều trị ung thư: tức tạo ra một chất hữu hiệu chuyên biệt có khả năng kiềm chế sự hoạt động của phân tử-Ral trong khối u ung thư và trong các u đã di căn. So với phương pháp hoá trị liệu, không chỉ tấn công vào tế bào ung thư mà còn có thể gây nhiều tác động phụ thì phương pháp trị liệu mới này ảnh hưởng nhẹ nhàng hơn nhiều đến cơ thể đang bị ốm yếu. 

Ở phương pháp tiếp cận này chất hữu hiệu chuyên biệt phục vụ cho một mục tiêu nhất định trong quá trình trao đổi chất, các nhà khoa học đề cập tới khái niệm về cái gọi là chất ức chế allosteric. Inhibitor, chất ức chế, là chất có khả năng kiềm chế Enzyme. Ở đây về cơ bản cần biết về sự phân biệt giữa chất ức chế competitive và chất ức chế allosteric. Chất ức chế competitive có thể gắn bó với trung tâm hoạt động của Enzyme. Có nghĩa là nó chiếm chỗ của chất đáng ra sẽ chuyển hoá tại vị trí này.

Vấn đề là ở chỗ: tác động của những chất này thường không đặc hiệu. Đây là một khó khăn nói chung trong lĩnh vực nghiên cứu về các chất hữu hiệu: chất ức chế không những chỉ hạn chế loại Enzyme mà người ta mong muốn, mà chúng còn có thể bao vây, phong toả nhiều thành viên có họ hàng với nhau trong một lớp enzyme. 

"Chúng tôi tóm gáy Enzyme"

Allosteric có nghĩa đại để là "ở một vị trí khác". Trong trường hợp này chất ức chế không trụ lại ở trung tâm hoạt động của Enzyme mà ở một vị trí khác. Do đó nó làm thay đổi cấu trúc không gian của Enzyme làm cho Enzyme không còn có khả năng hoạt động bình thường. Ưu điểm: "có thể diễn đạt một cách hình ảnh rằng chất ức chế allosteric tóm được Enzyme và hạ gục nó", Gunkel diễn giải. "Điểm tấn công này nằm bên ngoài trung tâm hoạt động của nó và thường là có một không hai."

Thực ra các chất ức chế Allosteric hoàn toàn không có gì mới. Tuy nhiên theo giải thích của Gunkel thì hiện tại trong lĩnh vực nghiên cứu về ung thư người ta đang đẩy mạnh việc tìm kiếm các chất này. Loại Ral-protein mà các nhà khoa học Mỹ đã phá vỡ thuộc lớp cực kỳ lý thú đối với lĩnh vực nghiên cứu về ung thư. "Điều này thật tuyệt,đó quả là một sự khởi đầu tốt", Gunkel nói. "Tuy nhiên cũng cần nói rõ, còn phải trải qua một chặng đường dài để có thể đưa một loại thuốc mới vào sử dụng – xét cả về mặt thời gian cũng như về đầu tư tài chính.", ông này lưu ý. "Một phương pháp điều trị mới hay khả năng chữa trị chưa đứng sẵn trước cửa mà đây mới chỉ là một cách tiếp cận thú vị cần tiếp tục quan tâm theo giõi".

Còn phải trải qua nhiều năm nữa mới có thể có được những loại thuốc để đưa vào sử dụng. Bản thân nhà nghiên cứu Theodorescu cũng nói còn phải tiến hành một loạt công trình nghiên cứu và thử nghiệm. Trong đó có những vấn đề như nghiên cứu về khả năng độc hại của BQU57, nếu có thì phải tìm cách triệt tiêu độc tính này. Ngay cả việc sử dụng tối ưu BQU57 như thế nào cũng cần phải làm nhiều thử nghiệm– thí dụ qua uống hay tiêm vào tĩnh mạch cũng là điều phải xem xét.

Tuy nhiên nhà khoa học Theodorescu nhấn mạnh "Dù sao thì công trình nghiên cứu này cũng là một bước đi đầu tiên quý giá theo hướng phát triển một dạng thuốc điều trị mới mà Ral đang là mục tiêu".