Nghiên cứu tập trung vào một cơ chế quan trọng trong tế bào có tên STING. Khi được kích hoạt, STING hoạt động như hệ thống báo động nội bộ, phát tín hiệu kêu gọi hệ miễn dịch tấn công.
Các loại thuốc kích hoạt cơ chế này từng cho thấy nhiều triển vọng trong điều trị ung thư, nhưng gặp trở ngại lớn: nếu bị kích hoạt ở mô khỏe mạnh, chúng có thể gây tác dụng phụ nghiêm trọng.
Để khắc phục, nhóm nghiên cứu tại Đại học Cambridge đã thiết kế hệ thống “tiền dược” gồm hai thành phần vô hại, chỉ trở nên hoạt tính khi gặp nhau trong khối u. Một thành phần được “khóa” và chỉ mở khi gặp enzym đặc trưng của khối u mang tên β-glucuronidase, vốn hiếm thấy ở mô khỏe mạnh. Khi được mở khóa, nó sẽ phản ứng với thành phần thứ hai để tạo thành hợp chất kích hoạt STING.
Hai mảnh ghép này được thiết kế để nhận diện và liên kết với nhau nhanh chóng, giúp quá trình chỉ diễn ra chọn lọc trong khối u. Giáo sư Gonçalo Bernardes, Khoa Hóa học Yusuf Hamied của Đại học Cambridge, cho biết: “Cách này giống như gửi hai gói hàng an toàn vào cơ thể, chỉ khi gặp đúng hóa chất đặc trưng của khối u chúng mới mở khóa và kết hợp. Kết quả là một loại thuốc kích hoạt miễn dịch mạnh mẽ, chỉ xuất hiện tại nơi cần thiết.”
Thí nghiệm trong phòng lab cho thấy từng thành phần riêng lẻ gần như không có hoạt tính. Nhưng khi gặp điều kiện trong khối u, hợp chất hoạt tính được hình thành và kích hoạt STING ở nồng độ rất thấp. Trên mô hình cá ngựa vằn và chuột được biến đổi gen để sản sinh enzym β-glucuronidase, thuốc chỉ hoạt động trong khối u, tránh gây hại cho gan, thận và tim.
Theo các nhà nghiên cứu, mức độ chính xác này đánh dấu bước tiến quan trọng cho các liệu pháp dựa trên STING, vốn trước đây khó phân biệt mô khỏe mạnh và mô ung thư. Bằng thiết kế hóa học đơn giản, nhóm Cambridge đã đạt được khả năng kích hoạt miễn dịch có chọn lọc mà không cần những phản ứng phức tạp.
Ngoài ung thư, phương pháp này có thể mở ra hướng đi cho một thế hệ thuốc điều trị chính xác mới./.
