ĐẶC KHU HÀNH CHÍNH HỒNG KÔNG – Media OutReach – Một nhóm nghiên cứu hợp tác của Đại học Baptist Hồng Kông (Hong Kong Baptist University -HKBU) đã tổng hợp một hạt nano có tên TRZD có thể thực hiện chức năng kép là chẩn đoán và điều trị glioma (u thần kinh đệm trong não – đây là các khối u nguyên phát bắt nguồn từ nhu mô não; bao gồm u tế bào hình sao, u tế bào thần kinh đệm ít nhánh, và u tế bào kênh ống nội tủy. Glioma thay đổi các vị trí, mức độ ác tính, điều trị và tiên lượng). Hạt nano này phát ra ánh sáng phát quang liên tục để chẩn đoán hình ảnh các mô u thần kinh đệm in vivo và ức chế sự phát triển của các tế bào khối u bằng cách hỗ trợ phân phối thuốc hóa trị liệu có mục tiêu.

Hạt nano TRZD đem đến hy vọng chẩn đoán và điều trị sớm u thần kinh đệm, đặc biệt là u thần kinh đệm tiểu não, loại bệnh thậm chí còn khó phát hiện và chữa trị hơn bằng các phương pháp hiện có.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Science Advances – một tạp chí khoa học quốc tế.

Những hạn chế của các phương pháp chẩn đoán và điều trị hiện có

Glioma là dạng u não nguyên phát ác tính phổ biến nhất và chiếm khoảng 1/3 tổng số các khối u não. Chụp cộng hưởng từ (MRI) thường được sử dụng để chẩn đoán u thần kinh đệm, nhưng công nghệ này không nhạy. U thần kinh đệm tiểu não, một khối u não tương đối hiếm gặp, thậm chí còn khó phát hiện hơn bằng MRI. Để tạo điều kiện phát hiện và điều trị sớm, một phương pháp thay thế với độ nhạy và độ chính xác được cải thiện là cần thiết để chẩn đoán u thần kinh đệm.

Doxorubicin, một tác nhân hóa trị liệu, là một phương pháp điều trị hiệu quả đối với bệnh u thần kinh đệm. Tuy nhiên, ứng dụng của nó cũng có thể làm hỏng các tế bào bình thường và nó có liên quan đến một loạt tác dụng phụ. Để tăng cường hiệu quả lâm sàng của doxorubicin và giảm thiểu tác dụng phụ của nó, cần có một phương pháp mới để áp dụng thuốc cho các tế bào khối u theo cách nhắm đúng mục tiêu hơn.

Để đáp ứng nhu cầu chẩn đoán và điều trị u thần kinh đệm, một nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Wang Yi, Trợ lý Giáo sư Khoa Hóa học của HKBU và Giáo sư Law Ga-lai, Giáo sư Khoa Công nghệ Hóa học và Sinh học Ứng dụng của Đại học Bách khoa Hồng Kông (Hong Kong Polytechnic University) đồng dẫn đầu đã tổng hợp một hạt nano phát quang liên tục cận hồng ngoại (NIR) mới có tên là TRZD, có thể đóng vai trò kép trong chẩn đoán hình ảnh và là chất mang thuốc điều trị u thần kinh đệm.

TRZD có đặc tính phát quang NIR liên tục sau khi kích thích bằng tia cực tím (UV). Cấu trúc cơ bản của TRZD là sự kết hợp của các hạt nano, được nạp với cấu trúc xốp của silica, khiến nó trở thành vật có khả năng mang các hạt doxorubicin. Bề mặt của TRZD được phủ một lớp màng tế bào hồng cầu để tăng tính ổn định và được nhúng các peptit T7. Các peptide T7 có ái lực mạnh với các thụ thể transferrin có nhiều trên bề mặt tế bào khối u và chúng có thể tạo điều kiện cho TRZD xâm nhập qua hàng rào máu não.

Một đầu dò hình ảnh để chẩn đoán u thần kinh đệm

Nhóm nghiên cứu đã đánh giá hiệu quả của TRZ (tức là TRZD không có doxorubicin) trong chẩn đoán hình ảnh u thần kinh đệm bằng mô hình chuột. Đầu tiên các hạt TRZ được kích thích bằng tia UV để bắt đầu phát quang. Những con chuột có mô khối u được tiêm vào não và tiểu não sau đó được điều trị bằng TRZ. Trong 24 giờ sau đó, phát quang TRZ được phát hiện tại các vị trí khối u của chuột.

Tuy nhiên, khi thí nghiệm tương tự được tiến hành với TRZ không có peptit T7 và TRZ không có cả lớp phủ màng tế bào hồng cầu và peptit T7, các nhà nghiên cứu không phát hiện thấy sự phát quang tại các vị trí khối u của chuột. Kết quả cho thấy, lớp phủ màng tế bào hồng cầu có thể kéo dài chức năng của TRZ bằng cách ổn định hạt nano và nó có thể làm chậm quá trình hấp thụ tự nhiên của cơ thể con người. Mặt khác, các peptide T7 là công cụ giúp TRZ thâm nhập và tích lũy trong các tế bào khối u, để nó có thể thực hiện chức năng hình ảnh đối với u thần kinh đệm.

Tiến sĩ Wang Yi cho biết: “Thí nghiệm của chúng tôi cho thấy, TRZ là một tác nhân hình ảnh sinh học đầy hứa hẹn để chẩn đoán u thần kinh đệm. Người ta quan sát thấy rằng, sự phát quang của TRZ có thể được phát hiện trong các tế bào khối u ở cả vùng đại não và tiểu não. Đây là một kết quả đáng khích lệ, vì u thần kinh đệm ở vùng tiểu não rất khó phát hiện bằng các phương pháp chẩn đoán hiện có. Do đó, TRZ mang lại hy vọng mới cho việc chẩn đoán chính xác và kịp thời bệnh u thần kinh đệm”.

TRZD ức chế sự phát triển của u thần kinh đệm và kéo dài tuổi thọ của chuột

Nhóm nghiên cứu đã đánh giá thêm hiệu quả chống khối u của TRZD bằng cách sử dụng một nhóm chuột đã được tiêm mô khối u vào não và tiểu não. Sau khi áp dụng TRZD trong 15 ngày, đường kính trung bình của các khối u của chuột đã giảm xuống còn 1 mm. Chúng cũng sống sót trung bình lâu hơn 20 ngày so với nhóm đối chứng không nhận TRZD. Bên cạnh đó, tế bào chết đã được quan sát thấy ở vùng khối u chứ không phải ở mô não bình thường.

Tiến sĩ Wang Yi nhận định: “Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng, hiệu quả điều trị của TRZD đối với u thần kinh đệm có tính chọn lọc tốt, bởi vì doxorubicin được đưa bằng cách đặc biệt đến các tế bào khối u do T7 peptide có ái lực mạnh với các thụ thể bề mặt của tế bào khối u và khả năng xuyên qua hàng rào máu não của nó. Do đó, doxorubicin có thể được áp dụng theo cách nhắm mục tiêu hơn và hy vọng tác dụng phụ của nó có thể được giảm thiểu khi giảm liều lượng thuốc”.

Tiến sĩ Wang Yi nhấn mạnh: “Chúng tôi kết luận rằng, TRZD thể hiện tiềm năng đầy hứa hẹn và nó có thể được phát triển thành một thế hệ thuốc chống u thần kinh đệm mới có thể thực hiện chức năng kép là chẩn đoán và điều trị. Nó cũng mang lại hy vọng phát triển các phác đồ điều trị cho các bệnh não khác”.

Hashtag: #HKBU

Nguồn phát hành hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung của thông báo này.

Giang Tran