Theo một nghiên cứu bởi Đại học Stanford of Medicine cho rằng hạt nano sắt có thể kích hoạt hệ thống miễn dịch nhằm tiêu diệt các tế bào ung thư. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology, phát hiện này rất tình cờ, khi kiểm tra xem hạt nano có khả năng như một Trojan horse( gián điệp) khi đưa lén đưa hóa trị vào các tế bào ung thư ở chuột.


Các hạt nano sắt kích hoạt thực bào ăn tế bào ung thư

“Thật ngạc nhiên khi chúng ta biết rằng các hạt nano kích hoạt các đại thực bào để chúng bắt đầu tấn công các tế bào ung thư ở chuột", Heike Daldrup-Link, MD, tác giả chính của nghiên cứu và là phó giáo sư về X-quang tại các trường Y nói. "Chúng tôi nghĩ rằng khái niệm này nên được thực hiên ở các bệnh nhân."
Nhóm của Daldrup-Link đã tiến hành thí nghiệm sử dụng ba nhóm chuột: một nhóm thực nghiệm rằng có hạt nano nạp với hóa trị, một nhóm kiểm soát đó có hạt nano mà không cần hóa trị và nhóm chứng( không có gì). Các nhà nghiên cứu đã quan sát bất ngờ rằng sự tăng trưởng của các khối u ở nhóm động vật có kiểm soát
Do đó, các nhà nghiên cứu đã tiến hành hàng loạt các xét nghiệm để tìm hiểu sự bất thường này. Nhóm tiến hành nuôi cấy các tế bào trên đĩa và nhận thấy nếu không có mặt của các hạt nano ferymoxytol thì các đại thực bào khối u liên quan không hoạt động.
 
Ở những người khỏe mạnh, các đại thực bào của khối u liên quan sẽ phát hiện và ăn từng tế bào khối u. Tuy nhiên, những khối u lớn có thể chiếm quyền điều khiển các đại thực bào khối u, khiến chúng phải ngừng tấn công và thay vào đó bắt đầu tiết ra những yếu tố tăng cường sự phát triển của khối u.
 
Các nhà nghiên cứu theo dõi các sản phẩm trao đổi chất của các đại thực bào và kiểm tra sự trình diện kháng nguyên của chúng và thấy rằng, các hạt nano ferumoxytol đã kích hoạt các đại thực bào, làm chúng quay trở lại trạng thái tấn công tế bào ung thư.
 
Nghiên cứu trên chuột bị ung thư vú, các nhà khoa học cũng chứng mình được rằng, ferumoxytol ức chế sự phát triển khối u khi được bổ sung liều lượng theo trọng lượng cơ thể, tương tự như liều lượng ở người đã được FDA phê chuẩn trong điều trị bệnh thiếu máu. Các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng, các hạt nano được chuyển hóa trong thời gian khoảng sáu tuần, và các nghiên cứu mới cho thấy tác dụng chống ung thư của một liều duy nhất trong khoảng 3 tuần.
 
Các nhà khoa học cũng thử nghiệm để xem liệu các hạt nano có thể ngăn chặn khối u di căn hay không. Trong mẫu chuột thí nghiệm bị ung thư phổi tế bào nhỏ, các hạt nano làm giảm sự hình thành khối u trong gan, trong một trường hợp khá phổ biến cả ở chuột và người. Trong mẫu thí nghiệm chuột bị u gan, việc điều trị trước với hạt nano giúp giảm kích thước khối u đáng kể.
 
Triển vọng có thể ứng dụng lâm sàng
 
“Kết quả nghiên cứu đã cho thấy tiềm năng ứng dụng của liệu pháp này trong việc thử nghiệm trên người”, Daldrup-Link nói. Ví dụ, sau khi phẫu thuật cắt bỏ khối u có khả năng di căn, bệnh nhân thường phải tiếp tục hóa trị, nhưng họ thường phải chịu đựng các tác dụng phụ nghiêm trọng của phương pháp này. Khi đó, các hạt nano ferumoxytol sẽ làm giảm tác dụng phụ độc hại của hóa chất, do đó chúng có thể được dùng cho người bệnh trong giai đoạn phục hồi sau phẫu thuật.
 
“Chúng tôi nghĩ điều này sẽ giúp bệnh nhân có thêm thời gian vì bệnh nhân thường khá yếu sau khi phẫu thuật, các hạt nano ferumoxytol có thể giúp giữ khối u khỏi di căn cho đến khi họ có đủ sức để tiến hành hóa trị”.
 
Hạt nano chỉ có thể giúp phần nào các bệnh nhân ung thư nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn khối u “Sau phẩu thuật tình hình khả quan, nhưng tế bào ung thư vẫn còn, thì chúng tôi nghĩ rằng có thể tiêm các hạt nano sắt tại thời điểm đó, khi ấy hệ miễn dịch sẽ có thể ngăn chặn được các khối u nhỏ”, Daldrup – Link cho biết.
 
Hạt nano ferumoxytol đã được FDA phê chuẩn trong điều trị bệnh thiếu máu nên việc thử nghiệm lâm sàng trong việc hỗ trợ điều trị ung thư có thể sẽ được tiến hành nhanh chóng.
 
“Những phát hiện mới này cũng có thể giúp các nhà nghiên cứu ung thư thực hiện những thí nghiệm tổ hợp thuốc – hạt nano khác”, Daldrup – Link nói. “Trong rất nhiều nghiên cứu, các nhà khoa học chỉ quan tâm sử dụng hạt nano làm chất mang. Nhưng chúng có thể còn những hiệu quả khác mà chúng ta không phát hiện ra chỉ đến khi chúng ta thực sự quan tâm đến chúng”, bà nói thêm.
 
Saeid Zanganeh, Gregor Hutter, Ryan Spitler, Olga Lenkov, Morteza Mahmoudi, Aubie Shaw, Jukka Sakari Pajarinen, Hossein Nejadnik, Stuart Goodman, Michael Moseley, Lisa Marie Coussens, Heike Elisabeth Daldrup-Link. Iron oxide nanoparticles inhibit tumour growth by inducing pro-inflammatory macrophage polarization in tumour tissues.

Nature Nanotechnology, 2016; DOI: 10.1038/nnano.2016.168 

Sciencedaily.com