Thuốc Epigenetic: Phương pháp điều trị ung thư tương lai

Chúng ta hy vọng tìm ra những loại thuốc có tính đột phá, giúp cứu được nhiều người hơn và đồng thời cũng tiết kiệm chi phí hơn so với những phương pháp điều trị thông thường hiện nay. Cựu Tổng thống Hoa Kỳ Barack Obama thậm chí đã đưa ra sáng kiến có tên gọi Precision Medicine Intitiative (Y học chính xác) với hy vọng có được những phát hiện y sinh học mang tính đột phá và đã trang bị một đội ngũ y bác sĩ giàu kinh nghiệm để hỗ trợ đưa ra những lựa chọn điều trị tốt nhất với mỗi bệnh nhân.

Ví dụ điển hình nhất trong ứng dụng của y học chính xác là câu chuyện về loại thuốc chữa ung thư Gleevec (imatinib), được tìm thấy năm 2001 và được chứng minh là có hiệu quả trong điều trị bệnh bạch cầu tủy xương mãn tính (CML), là một bệnh ung thư máu hiếm gặp, có khả năng gây tử vong.

Justin Bekelman, giáo sư về ung thư học, đạo đức y khoa và chính sách y tế tại Đại học Pennsylvania cho biết: “Ngày nay, phần lớn các loại ung thư vẫn được điều trị bằng hóa trị mà không có đặc hiệu đối với ung thư. Y học chính xác hứa hẹn tạo ra một tương lai – như nhiều người đã tưởng tượng – với những phương pháp điều trị hết sức cụ thể, ít độc hại và đem đến hiệu quả đáng kể. Nhưng câu hỏi đặt ra là liệu chúng ta có thể thực sự tin tưởng vào điều đó, hay đây chỉ là sự thổi phồng sự thật. Vậy tại sao không sản xuất nhiều hơn thuốc Gleevec? Tại sao y học chính xác vẫn chưa hoàn thành lời hứa của nó với những bệnh nhân ung thư? ”

Ung thư và Y học chính xác

Steven Joffe, giáo sư khoa nhi, đạo đức y khoa và chính sách y tế của Đại học Pennsylvania, nói: Thách thức nằm ở chính bản chất của các khối u ung thư.

Đối với CML, chỉ có một sự thay đổi di truyền, nhưng hầu hết các loại ung thư khác thì có đến bốn hoặc năm thay đổi. Một số khối u còn có thể chứa một mạng lưới các tế bào có những thay đổi di truyền khác nhau. Các sinh thiết của một khối u có thể không cho thấy những thay đổi di truyền ở một khối u khác.

Bekelman nói: “Mặc dù y học chính xác đã đưa ra một lời hứa hẹn rất hấp dẫn, nhưng dường như bản chất của ung thư lại quá phức tạp với vô số đột biến.”

Giống như các loại vi khuẩn kháng sinh khác, các tế bào ung thư cũng có thể phát triển sức đề kháng. Như vậy, nếu 99,99% tế bào ung thư của bệnh nhân được điều trị hiệu quả bởi một loại thuốc nào đó, thì 0,01% còn lại vẫn có thể mang một loại đột biến khiến chúng có khả năng đề kháng. Sự sống sót và phát triển của chúng khiến cho các loại thuốc ban đầu không còn tác dụng nữa.

Thay đổi mục tiêu điều trị sang các biểu sinh

Fabian Filipp, phó giáo sư Sinh học Hệ thống và Cơ chế chuyển hóa Ung thư tại Đại học California Merced, cho rằng di truyền biểu sinh cũng đóng một vai trò quan trọng bởi vì mỗi gen lại có những phản ứng khác nhau với từng loại môi trường hóa học.

Filipp và các cộng sự của ông đã khám phá ra một nhân tố biểu sinh gọi là Jumonji, đây là một loại biểu sinh xuất hiện rất nhiều trong các tế bào ung thư, ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ mạng lưới gen ung thư và đảm nhiệm vai trò điều khiển các gen gây ung thư, thúc đẩy sự tăng trưởng tế bào đến mức không thể kiểm soát được. Loại biểu sinh này còn kết hợp với các cơ quan kiểm soát phụ thuộc vào hóc môn – nguyên nhân của các loại ung thư kháng trị.

Theo ngài Filipp, di truyền biểu sinh mở ra những hy vọng trong điều trị ung thư, nhưng trước hết chúng ta cần trả lời được những câu hỏi cơ bản sau đây:

Bản đồ di truyền biểu sinh của một người khỏe mạnh trông như thế nào? Nó khác gì so với một người bệnh? Và khi độ tuổi tăng lên, nó thay đổi như thế nào? Di truyền biểu sinh, với sự cố gắng để đưa ra những thông tin hữu ích từ bức tranh tổng quan về cơ chế di truyền biểu sinh của một người, sẽ có thể giải đáp cho những câu hỏi này.

Hy vọng vào các dược phẩm biểu sinh

Nhưng có một vấn đề khác: Các cơ quan điều hành cơ chế di truyền biểu sinh liên tục hoạt động, loại bỏ hoặc thêm vào các dấu hiệu hóa học cho phép đọc gen tạm thời, sau đó lại ngăn chặn ngay lập tức. Vì vậy rất khó để tiến hành các xét nghiệm di truyền biểu sinh.

Theo phó giáo sư Fillip, mặc dù còn nhiều tranh luận xoay quanh vấn đề liệu di truyền biểu sinh có tác động tích cực hay tiêu cực đến việc điều trị ung thư, nhưng việc sử dụng các loại thuốc nhắm vào cơ chế di truyền biểu sinh là một hướng nghiên cứu lâm sàng khả thi.

Hiện tại, hầu hết các nghiên cứu về di truyền biểu sinh lâm sàng đều hướng đến xác định những phân tử thuốc có khả năng làm thay đổi cơ chế di truyền biểu sinh và đặc biệt là những phân tử thuốc có tác dụng giết chết các tế bào ung thư.

Sự hiểu biết rõ hơn về những điều chỉnh trong di truyền biểu sinh cũng cần thiết để thiết kế thành công các loại thuốc điều khiển ngược lại sự phát triển không giới hạn của tế bào. Các nhà nghiên cứu đã tạo nên một vài đột phá, chẳng hạn như việc xác định được một kiểu đột biến di truyền trong một mẫu biểu sinh cho sự phát triển của u hắc tố.

Những thí nghiệm trên các dược phẩm biểu sinh đã cho thấy hiệu quả của chúng trong việc ngăn chặn không cho các tế bào ung thư vượt qua được hệ thống miễn dịch và đồng thời làm yếu đi các khối u bệnh.