Các nhà miễn dịch học ung thư giành giải Nobel Y học

Buổi họp báo thông báo giải Nobel Y học 2018. Nguồn: The Guardian

Hai nhà khoa học đi tiên phong trong việc tìm ra một con đường hoàn toàn mới để điều trị ung thư đã giành giải Nobek Y học 2018.

James Allison (Trung tâm nghiên cứu ung thư MD Anderson, trường đại học Texas ở Houston, Texas) và Tasuku Honjo từ trường đại học Kyoto Nhật Bản sẽ cùng chia nhau 9 triệu Thụy Điển (tương đương 1 triệu USD) tiền thưởng.

Họ đã chứng tỏ cách thức các protein trong các tế bào miễn dịch có thể được dùng để điều khiển hệ miễn dịch và tấn công các tế bào ung thư. Cách tiếp cận này đã dẫn đến các phương pháp điều trị góp phần kéo dài sự sống ở một số bệnh nhân ung thư trong nhiều năm, và thậm chí còn làm thuyên giảm hoàn toàn một số trường hợp bệnh ung thư đã tiến triển. Các nhà nghiên cứu đã tập trung vào phương pháp tiếp cận này, và hiện nay liệu pháp miễn dịch là một trong những vấn đề “nóng” nhất trong nghiên cứu ung thư.

Hai nghiên cứu độc lập về các “phanh hãm”

Allison tham gia một hội nghị quốc tế về miễn dịch ở New York, và thức giấc sớm lúc 5h30 bởi một cuộc gọi sớm của con trai mình. Vào lúc 6h30, đồng nghiệp gõ cửa phòng khách sạn ầm ầm và mang champagne cho bữa tiệc bất ngờ. Sau đó, Hội đồng Nobel mới liên lạc với ông.

Allison  nói trong buổi họp báo: “ Điều đó vẫn làm tôi ngạc nhiên. Tôi chỉ là một nhà nghiên cứu cơ bản. Tôi có một công trình có tác động thực sự tới cộng đồng là một trong những điều tuyệt vời nhất mà tôi có thể nghĩ tới. Đó là giấc mơ của mọi nhà khoa học”.

Vào những năm 1990, Allison – sau đó tại trường đại học California ở Berkeley, là một trong số vài nhà khoa học nghiên cứu về CTLA-4 – protein “điểm kiểm soát” – đóng vai trò như một “phanh hãm” các tế bào miễn dịch gọi là tế bào T. Năm 1997, Allison và đồng nghiệp đã tạo ra một kháng thể có thể liên kết với CTLA-4, loại bỏ các phanh hãm trên hoạt động của tế bào T và giải phóng chúng để tấn công các tế bào ung thư trên chuột. Một nghiên cứu lâm sàng công bố vào năm 2010 đã cho thấy kháng thể này đã có hiệu quả đáng chú ý trên bệnh nhân đang trong giai đoạn tiến triển của ung thư hắc tố.

Nghiên cứu một cách độc lập với Allison, vào năm 1992, Honjo đã phát hiện ra PD-1 – một protein khác của tế bào T, cũng đóng vai trò như một phanh hãm trong hệ miễn dịch nhưng theo một cơ chế hoạt động hoàn toàn khác. PD-1 tiếp tục trở thành mục tiêu trong nghiên cứu điều trị ung thư. Vào năm 2012, nghiên cứu trên cơ thể con người cho thấy protein này hiệu quả trong việc “đối đầu” với một số loại ung thư khác nhau, bao gồm ung thư phổi – một trong những thủ phạm hàng đầu dẫn tới tử vong. Các kết quả thật ấn tượng – một số bệnh nhân ung thư di căn đã thuyên giảm và tăng khả năng điều trị. Ở thời điểm đó thì ung thư di căn được coi là không thể điều trị được nữa.

Giải phóng các “phanh hãm”

“Những khám phá của Allison và Honjo đã đem lại một trụ cột mới trong liệu pháp điều trị ung thư. Đây là một nền tảng cơ bản toàn hoàn mới, bởi không như những chiến lược điều trị trước đó, nó không nhắm đến các tế bào ung thư mà là các bộ hãm  – kiểm soát điểm – của hệ miễn dịch chủ”, Klas Kärre, một thành viên của Ủy ban Nobel và là một nhà miễn dịch học tại Viện Karolinska ở Stockholm nói và miêu tả nghiên cứu của những người thắng giải Nobel là “những khám phá có tầm ảnh hưởng, đã tạo thành một sự chuyển đổi mang tính đánh dấu bước ngoặt trong cuộc chiến chống lại bệnh ung thư”.

Kể từ những nghiên cứu này, công việc điều trị lâm sàng trên các cơ chế CTLA-4 và PD-1 – được biết như liệu pháp kiểm soát điểm miễn dịch – đã được phát triển nhanh chóng. Việc điều trị để loại PD-1 đã chứng tỏ được hiệu quả trong ung thư phổi và thận, u lympho và u hắc tố. Việc điều trị lâm sàng hiện nay kết hợp các liệu pháp nhắm đích CTLA -4 và PD-1 trên các bệnh nhân ung thư hắc tố đã chứng tỏ rằng nó có thể hiệu quả hơn chỉ dùng liệu pháp CTLA-4. Nhiều ca điều trị sử dụng liệu pháp kiểm soát điểm để chống lại nhiều kiểu ung thư đang được thực hiện và các nhà khoa học đang thử nghiệm nhiều loại protein kiểm soát điểm khác để tìm hiểu liệu chúng có đóng vai trò như các đích không.

Nhưng Allison và Honjo cũng không đơn độc. Nhiều nhà nghiên cứu khác cũng có đóng góp quan trọng trong những khám phá sớm như các chất ức chế kiểm soát điểm, như Gordon Freeman – một nhà miễn dịch học tại Viện nghiên cứu ung thư Dana-Farber ở Boston, Massachusetts và cũng đã từng thất vọng vì đóng góp của mình không được ghi nhận. Freeman đã cùng với các nhà miễn dịch học khác là Arlene Sharpe của trường y khoa Harvard ở Boston và Lieping Chen của trường Yale ở New Haven, Connecticut, đã nghiên cứu về PD-1 và một phân tử liên kết với nó là PD-L1.

Thuốc ipilimumab, một kháng thể ức chế CTLA-4 và được Cục FDA Mỹ chấp thuận vào năm 2011, là chất ức chế kiểm soát điểm đầu tiên mà các bệnh nhân được sử dụng. Tuy nhiên Freeman lưu ý, các chất ức chế CTLA-4 mới chỉ chứng tỏ là có tác dụng với u hắc tố. Và FDA đã chấp thuận nhiều loại thuốc nhắm đích PD-1 và PD-L1 để điều trị 13 loại ung thư khác nhau. “PD-1 và PDL-1 đã có tác dụng thực sự với nhiều người. Và những khám phá của chúng tôi đã đặt nền tảng [cho nhiều liệu pháp điều trị khác”, ông nói.

Freeman còn cho rằng, CTLA-4 đóng vai trò mở đường và Allison đóng vai trò quan trọng trong thúc đẩy lĩnh vực này phát triển: “Jim Allison là người ủng hộ và có vô vàn ý tưởng về liệu pháp miễn dịch. Và CTLA-4 là thành công đầu tiên”.

Những sự lựa chọn rõ ràng

Nhà miễn dịch học Jerome Galon của INSERM, một cơ quan nghiên cứu y sinh ở Paris – thì ại không ngạc nhiên về quyết định của Ủy ban Nobel khi trao giải cho Honjo và Allison: “Tôi nghĩ, họ thực sự xứng đáng với nó. Có thể có nhiều người khác nhưng hai người là sự lựa chọn đầu tiên.”

Ông cho biết thêm, giải thưởng đã phản ánh cách tiếp cận miễn dịch để chống lại ung thư đã đi xa như thế nào. Khi chất ức chế PD – 1 chứng tỏ có tác dụng với ung thư phổi năm 2012, lĩnh vực này đã được khơi mào, các nhà nghiên cứu trong giới hàn lâm và ngành công nghiệp cùng chạy đua để tìm cách cứu sống thêm nhiều bênh nhân bằng các loại thuốc điều trị này. “10 năm trước, còn chưa ai mấy quan tâm, ngoại trừ một vài nhà miễn dịch học. Đây thực sự là một cuộc thay đổi lớn”, ông nhận xét.

Trong một cuộc phỏng vấn trên Nature năm 2013, Alison đã miêu tả các công ty dược phẩm đã phản ứng lại khi ông giới thiệu liệu pháp của mình. “Thật vô cùng bực bội. Họ nói ‘nó có thể có tác dụng trên chuột nhưng không bao giờ có tác dụng trên cơ thể con người’. Ý tưởng này mới và quá khác thường.”

Khi đó, Allison đã ròng rã đi từ công ty này đến công ty khác để tìm kiếm lấy một nơi có thể đón nhận dự án. Cuối cùng, Bristol-Myers Squibb của New York City là nơi duy nhất thúc đẩy sản xuất thuốc ipilimumab. Kể từ đó, nhiều công ty dược khác đã phát triển những chất ức chế kiểm soát điểm được Cục FDA chấp thuận cho sử dụng trên người.

Liệu pháp kết hợp

Galon cho biết, một điều rút ra là tiềm năng của các loại thuốc này là kéo dài cuộc sống của bệnh nhân trong nhiều năm thay vì một vài tuần hoặc một vài tháng. Nhưng chỉ một lượng bệnh nhân có khả năng đáp ứng thuốc, do đó các nhà nghiên cứu đang chạy đua để thúc đẩy việc kết hợp các chất ức chế kiểm soát điểm với nhau hoặc các phương pháp điều trị khác. “Lợi ích to lớn của liệu pháp điều trị này so với phương pháp điều trị khác là thời gian sống sót của bệnh nhân. Thật không may là chỉ một nhóm bệnh nhân là đáp ứng thuốc”, Galon nói.