Sử dụng dữ liệu hệ gen thế nào để khai thác chính hệ miễn dịch của bệnh nhân chống lại ung thư?

Mặc dù hầu hết các phương pháp điều trị đích, như điều trị hệ miễn dịch đều sử dụng thông tin hệ gen để xác định xem phương pháp điều trị cụ thể nào đó có hiệu quả đối với một bệnh nhân cụ thể không, một hướng tiếp cận điều trị cá nhân hóa đang được quan tâm đã chỉ ra rằng việc tăng cường phản ứng miễn dịch chống lại các khối u cụ thể có thể là một hướng điều trị có hiệu quả rất cao.

Như đã thảo luận, khối u ung thư của mỗi bệnh nhân có một tập các đột biến riêng biệt xuất hiện ngẫu nhiên của chính nó mà hầu hết các đột biến này không làm gia tăng quá trình phát triển ung thư, chúng chỉ đơn giản là cùng di truyền với các đột biến gây ung thư (gọi là passenger mutations). Mặc dù các đột biến này không là nguyên nhân gây ra bệnh ung thư, nhưng các thay đổi nhỏ do chúng tạo ra trong protein (gọi là neoantigens) có thể được nhận biết bởi hệ miễn dịch và là điểm nhận diện để hệ miễn dịch tấn công. Bằng cách “làm mồi (priming)” (kiểu như tạo vắc xin) hệ thống miễn dịch của bệnh nhân chống lại các đột biến kèm theo (passenger) trong khối u (sử dụng các phân mảnh protein chứa các đột biến này), phản ứng của hệ miễn dịch có thể được khuếch đại khiến cho việc tấn công ung thư mạnh hơn. Các nghiên cứu gần đây đã xác minh độ hiệu quả của việc sử dụng chính hệ miễn dịch của bệnh nhân để chống lại ung thư. Các nghiên cứu đầy hứa hẹn trong ung thư da và các loại ung thư khác dần hiển lộ mức độ cải thiện kết quả điều trị ung thư của phương pháp điều trị neoantigen.

Mỗi bệnh ung thư của mỗi bệnh nhân có một nhóm các đột biến passenger riêng biệt. Các đột biến passenger này có thể được phát hiện thông qua kỹ thuật giải trình tự hệ gen. Tuy nhiên, việc xác định được đột biến trong hệ gen là chưa đủ, các đột biến đó phải được biểu hiện trong protein để tạo ra các neoantigen. Phân tích mẫu biểu hiện gen có thể được sử dụng để đo mức độ biểu hiện của các đột biến passenger này, và cho phép việc điều trị neoantigen cá nhân hóa được tận dụng để cải thiện việc điều trị ung thư. Một khi các neoantigen biểu hiện và bị phát hiện, người bệnh có thể được “dẫn mồi” (vaccinated, primed) dựa vào các neoantigen đó, từ đó làm tăng sức mạnh của hệ thống miễn dịch trong việc tấn công các tế bào ung thư. Người ta kỳ vọng rằng phương pháp tiếp cận này, phương pháp có tính cá nhân hóa cực cao dựa vào đột biến riêng biệt của từng bệnh nhân, sẽ có ảnh hưởng cực kỳ lớn chống lại nhiều loại ung thư và có thể được kết hợp với các phương pháp điều trị khác.

Bên cạnh sự làm mồi (vaccination) chống lại sự xuất hiện các antigen được cá nhân hóa, một hướng tiếp cận tổng quát hơn đã được mô tả cho bệnh ung thư tuyến tiền liệt. 95% ung thư tuyến tiền liệt có biểu hiện một protein tên là Prostatic acid phosphatase (PAP). Bằng cách kích ứng hệ miễn dịch chống lại PAP, phản ứng miễn dịch của người bệnh có thể được điều chỉnh một cách chính xác để tấn công các tế bào ung thư tuyến tiền liệt và bỏ qua tế bào tuyến tiền liệt thường. Do đó, các phản ứng miễn dịch chống lại các antigen nói chung và các neoantigen có thể được tận dụng để tấn công trúng đích các tế bào ung thư. Cũng như các phương pháp điều trị miễn dịch khác, phương pháp này hoàn toàn có thể kết hợp với các phương pháp điều trị khác, cung cấp nhiều phương pháp đa dạng để chiến đấu với căn bệnh ung thư.

(Dịch từ sách “Genomics & Personalized Medicine: What everyone Needs to Know, Michael Snyder)