Các nhà khoa học tại Đại học California, San Francisco (UCSF, Mỹ) mới đây đã phát triển một liệu pháp tế bào miễn dịch mới mang tên B-SYNC CAR-T, có khả năng tiêu diệt hoàn toàn u thần kinh đệm lan tỏa vùng giữa (DMG) – một trong những dạng ung thư não nguy hiểm nhất ở trẻ em.

Theo kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Translational Medicine, liệu pháp này không chỉ loại bỏ khối u ở tất cả chuột được điều trị mà còn giúp hệ miễn dịch tiếp tục nhận diện và tiêu diệt tế bào ung thư mới được đưa vào cơ thể gần 7 tuần sau đó.

DMG là dạng ung thư não ác tính thường phát triển ở thân não, khu vực kiểm soát nhiều chức năng sống quan trọng như hô hấp, nhịp tim và phản xạ nuốt. Bệnh đặc biệt khó điều trị do các tế bào ung thư có khả năng xâm lấn vào những mô não lành xung quanh. Hầu hết trẻ em mắc bệnh không sống quá một năm sau khi được chẩn đoán.

Liệu pháp B-SYNC CAR-T được phát triển dựa trên công nghệ CAR-T, trong đó các nhà khoa học chỉnh sửa tế bào T của hệ miễn dịch để chúng có thể nhận diện và tấn công tế bào ung thư. Điểm khác biệt của phương pháp mới là các tế bào miễn dịch chỉ kích hoạt khả năng tiêu diệt ung thư khi đi vào não, thay vì hoạt động trên toàn cơ thể.

Để thực hiện điều này, nhóm nghiên cứu sử dụng một loại protein có tên brevican, vốn phân bố tự nhiên trong não, làm tín hiệu kích hoạt. Khi nhận diện được protein này, các tế bào B-SYNC bắt đầu tạo ra những thụ thể CAR có khả năng nhận diện hai protein liên quan đến khối u là EphA2 và IL13Rα2.

Cách tiếp cận này giúp tế bào miễn dịch nhận diện và tấn công ung thư mà không phụ thuộc vào một đột biến đặc hiệu trên tế bào khối u. Đồng thời, việc giới hạn hoạt động của CAR trong não được kỳ vọng giúp giảm nguy cơ tác dụng phụ ở những cơ quan khác.

Trong thí nghiệm, các nhà khoa học đưa tế bào B-SYNC CAR-T vào cơ thể chuột mang khối u DMG có nguồn gốc từ người bằng hai phương pháp: tiêm tĩnh mạch và đưa trực tiếp vào não thất.

Với phương pháp tiêm trực tiếp vào não thất, liệu pháp đã tiêu diệt hoàn toàn khối u ở 100% số chuột thuộc hai mô hình thử nghiệm. Trong khi đó, các tế bào CAR-T thông thường không kiểm soát được sự phát triển của khối u.

Điểm đáng chú ý là hiệu quả của liệu pháp không chỉ dừng lại ở việc loại bỏ khối u ban đầu. Gần 7 tuần sau điều trị, khi các nhà nghiên cứu tiếp tục đưa tế bào DMG vào cơ thể những con chuột đã khỏi bệnh, hệ miễn dịch của chúng vẫn nhận diện và loại bỏ các tế bào ung thư mới.

Các quan sát tiếp theo cũng cho thấy tế bào B-SYNC CAR-T duy trì khả năng hoạt động sau hơn 70 ngày điều trị.

Theo nhóm nghiên cứu, một nguyên nhân có thể giúp liệu pháp duy trì hiệu quả là cơ chế kích hoạt có chọn lọc. Các tế bào T chỉ bắt đầu hoạt động khi tiếp cận môi trường não, nhờ đó có thể hạn chế tình trạng làm kiệt sức hệ miễn dịch do bị kích hoạt liên tục trong thời gian dài.

Bác sỹ Hideho Okada, Giáo sư Phẫu thuật Thần kinh tại UCSF và đồng tác giả nghiên cứu, cho biết việc tạo ra các tế bào CAR-T có thể vượt qua DMG mà không gây ra tác dụng phụ nguy hiểm là một thách thức lớn. Việc giới hạn hoạt động của các thụ thể CAR trong não đã giúp nhóm ghi nhận khả năng loại bỏ hoàn toàn và ổn định khối u trong các thí nghiệm.

Từ những kết quả tiền lâm sàng này, nhóm nghiên cứu đang chuẩn bị triển khai thử nghiệm lâm sàng tại UCSF Health, dự kiến sớm nhất vào tháng 4/2027. Phương pháp điều trị sẽ sử dụng tế bào T của chính bệnh nhân, sau đó chỉnh sửa gene để tạo thành tế bào B-SYNC CAR-T.

Các nhà khoa học dự kiến đánh giá cả phương pháp truyền tế bào qua đường tĩnh mạch và đưa trực tiếp vào não thất để xác định cách tiếp cận phù hợp.

Hiện liệu pháp B-SYNC CAR-T mới được chứng minh hiệu quả trong các nghiên cứu trên động vật. Khả năng điều trị an toàn và hiệu quả đối với bệnh nhân mắc ung thư não vẫn cần được đánh giá qua các thử nghiệm lâm sàng trên người.