Ý nghĩa thật cho bệnh nhân ung thư

Để cảm nhận được ý nghĩa các thành tựu nghiên cứu của hai giáo sư Allison và Honjo, cần điểm qua thực trạng bệnh ung thư hiện giờ.

Quy mô của bệnh ung thư

Ở Việt Nam, bệnh ung thư được nhắc đến nhiều nhất trên báo chí, nhưng cho đến nay vẫn chưa có những nghiên cứu về quy mô của bệnh trong quần thể dân số. Tuy nhiên, ở nước ngoài, nguy cơ mắc bệnh ung thư là khoảng 40% ở nam giới và 38% ở nữ giới, theo trang cancer.org.

Nói cách khác, cứ 100 người sống đến độ tuổi 80, thì khoảng 40 nam và 38 nữ sẽ mắc bệnh ung thư. Quan trọng hơn nữa, nguy cơ tử vong vì bệnh ung thư khá cao: 22% ở nam giới và 19% ở nữ giới. Chính vì quy mô bệnh quá lớn như thế nên nghiên cứu để tìm liệu pháp phòng chống và điều trị bệnh là một trong những nỗ lực khoa học lớn nhất trên thế giới.

Những nỗ lực nghiên cứu trong 40 năm qua đã đem lại nhiều thành tựu đáng kể, nhưng chưa hẳn xứng đáng với đồng tiền bỏ ra. Chỉ riêng ở Mỹ, trong thời gian đó, Viện Y tế quốc gia (NIH) đã chi hơn 90 tỉ USD, cộng thêm 3 tỉ USD từ các tổ chức từ thiện cho nghiên cứu ung thư. Tỉ lệ mắc bệnh ung thư và tỉ lệ tử vong vì một số bệnh ung thư đã giảm khoảng 1% trong cùng kỳ, nhưng kéo dài tuổi thọ cho bệnh nhân vẫn còn là một thách thức lớn.

Cho đến nay, phương án điều trị ung thư vẫn chưa có nhiều thay đổi quan trọng. Điều trị ung thư vẫn dựa vào phẫu thuật, hóa trị và xạ trị là chính. Những phương án đó có thể khá thành công cho vài nhóm bệnh ung thư, nhưng vẫn chưa tối ưu, vì có nhiều ca tái phát. Do đó, nỗ lực đi tìm một liệu pháp mới để giảm tình trạng tái phát và nâng cao tuổi thọ cũng như chất lượng sống cho bệnh nhân ung thư được nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới theo đuổi. Một trong những thành tựu lớn nhất trong thời gian gần đây là miễn dịch trị liệu.

Tế bào ung thư, tế bào B, và tế bào T

Hệ thống miễn dịch trong cơ thể chúng ta là một bộ máy kỳ diệu, và ngôn ngữ để hiểu hệ thống này là loại ngôn ngữ... chiến tranh. Chức năng chính của hệ miễn dịch là bảo vệ cơ thể chống lại bệnh tật và nhiễm trùng. Hệ miễn dịch phản ứng khi các tế bào trong cơ thể bị hư hại hay cơ thể bị các vi khuẩn độc hại tấn công. Do đó, có thể ví hệ miễn dịch như một hệ thống phòng thủ sinh học.

Có lẽ một cách đơn giản hóa mối liên hệ giữa hệ thống miễn dịch và ung thư là làm quen với vai trò của 3 nhóm tế bào: tế bào ung thư, tế bào B, và tế bào T. Trước hết là tế bào ung thư. Trên quan điểm của khoa học cơ bản, thủ phạm gây bệnh ung thư là các tế bào ung thư. Tế bào ung thư khác với tế bào thường vì chúng phân chia rất nhanh và liên tục, hình thành những u bướu và gây rối loạn các hoạt động bình thường của các cơ phận khác.

Hệ thống phòng thủ có thể chia thành hai loại: thể dịch (humoral immunity) và tế bào miễn dịch (cellular immunity). Thể dịch có thể vô hiệu hóa và tiêu diệt các vi sinh vật và độc tố ngoài tế bào, qua kích hoạt các tế bào B tạo ra kháng thể. Tế bào miễn dịch có chức năng săn tìm và tiêu diệt các vi sinh vật trong tế bào qua kích hoạt các tế bào T. Nói cách khác, “vũ khí” của hệ miễn dịch là các tế bào B và T. Nhóm tế bào T có liên quan đến ung thư hơn là nhóm B.

Bệnh nhân ung thư bị các tế bào ung thư làm cho hệ thống miễn dịch suy yếu. Hơn nữa, khi bệnh nhân được điều trị bằng xạ trị hay hóa trị, các liệu pháp này cũng làm suy yếu hệ miễn dịch. Nhưng hệ miễn dịch cần phải đủ mạnh để chống lại các tế bào ung thư. Do đó, ý tưởng dùng hệ miễn dịch, hay cụ thể hơn là dùng các tế bào T để chống sự tăng trưởng của tế bào ung thư, là một ý tưởng rất quan trọng.

Hai “chiếc phanh” trên tế bào T: CTLA-4 và PD-1

Một trong những nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực dùng hệ miễn dịch để chống tế bào ung thư là James Allison. Ông xuất thân không phải là chuyên gia về miễn dịch học, mà là sinh hóa, nhưng nhờ một cơ duyên vào thập niên 1980 nên quan tâm đến tế bào T. Vào thập niên 1990, Allison phát hiện một protein có tên là CTLA-4 nằm trên bề mặt của tế bào T. Hóa ra, CTLA-4 hoạt động như là một cái “thắng xe” (phanh), và ông đặt tên cho nó là “check-point inhibitor” (điểm kiểm soát ức chế). Cụ thể, chức năng của phân tử CTLA-4 là ngăn chặn sự hoạt động của tế bào T.

Sau đó, năm 1996, Allison và hai đồng nghiệp công bố một bài báo quan trọng trên tập san Science, trong đó họ báo cáo kết quả một công trình nghiên cứu trên chuột cho thấy khi CTLA-4 bị ngăn chặn bằng một kháng nguyên, các tế bào T sẽ bùng phát chống lại các tế bào ung thư. Năm 2010, một công trình nghiên cứu trên người cho thấy quả thật ngăn chặn CTLA-4 có hiệu quả ngăn chặn ung thư da. Bài báo năm 1996 được xem là công trình nghiên cứu khai sinh một chuyên ngành mới: miễn dịch trị liệu, một lĩnh vực có thể nói là “nóng” nhất hiện nay trong ung thư học.

Trong khi James Allison nghiên cứu trên chuột thì một nhà khoa học độc lập ở Nhật Bản tên là Tasuku Honjo nghiên cứu trên người. Năm 1992, Honjo phát hiện một protein khác trên bề mặt tế bào T mà ông đặt tên là PD-1 (viết tắt của chữ “programmed cell death”, tức tử bào theo chương trình), nhưng ông chưa biết chức năng của nó là gì.

Phải 10 năm sau và qua hợp tác với một nhà miễn dịch học tên là Gordon Freeman (thuộc Trung tâm ung thư Dana-Farber, Mỹ) ông mới biết PD-1 cũng có chức năng là một “chiếc phanh” của tế bào T. Kể từ đó, PD-1 trở thành mục tiêu nghiên cứu để phát triển thuốc nhằm điều trị bệnh nhân ung thư phổi. Kết quả nghiên cứu trên người công bố vào năm 2012 cho thấy ức chế PD-1 quả thật giúp các tế bào T chống lại ung thư, kể cả những trường hợp ung thư tái phát.

Sự phát hiện hai protein CTLA-4 và PD-1 và ứng dụng của hai protein này trong điều trị lâm sàng đã đem lại cho chuyên ngành ung thư học nhiều hứa hẹn. Thật vậy, thành công ngoạn mục của việc can thiệp vào PD-1 đã đem đến cho y khoa một hi vọng, rằng triển vọng điều trị dứt bệnh ung thư phổi có thể không còn quá xa. Năm 2013, tập san lừng danh Science đã lựa chọn trào lưu miễn dịch trị liệu trong ung thư là “Đột phá khoa học của năm” (Breakthrough of the Year).

Triển vọng của miễn dịch trị liệu

Ý tưởng miễn dịch trị liệu không phải mới. Ngay từ thập niên 1960 và trước đó đã có nhiều nhà nghiên cứu đề ra ý tưởng dùng hệ miễn dịch để điều trị ung thư, đặc biệt là các trường hợp tái phát. Nhưng phải đợi đến sự phát triển của sinh học phân tử và di truyền học vào cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, ý tưởng miễn dịch trị liệu mới trở thành hiện thực. Thật ra, miễn dịch trị liệu không chỉ áp dụng trong ung thư, mà còn manh nha ứng dụng cho các bệnh như tiểu đường (loại I), loãng xương và viêm khớp.

Câu hỏi đặt ra là với miễn dịch trị liệu, có thể điều trị dứt bệnh ung thư hay không? Để trả lời câu hỏi này cần phải xác định rằng trái với điều nhiều người nghĩ, ung thư không phải là một bệnh, mà là một nhóm bệnh. Do đó, những cách nói như “liệu pháp chữa khỏi ung thư” là hoàn toàn sai. Hiện nay, liệu pháp miễn dịch trị liệu bằng cơ chế ngăn chặn PD-1 và CTLA-4 có thể ứng dụng cho các bệnh ung thư thận, bàng quang, một vài dạng ung thư máu, ung thư da.

Trong thực tế, ức chế PD-1 và CTLA-4 chỉ là một trong nhiều chiến lược miễn dịch trị liệu. Những chiến lược miễn dịch trị liệu khác bao gồm kháng nguyên thụ thể T (hay CART), kháng nguyên đơn dòng, văcxin, cấy tế bào T (adoptive T cell therapy)... Một số chiến lược miễn dịch trị liệu đã được ứng dụng trên bệnh nhân.

Nhưng nhìn chung, dù tiến bộ trong miễn dịch trị liệu thời gian qua là rất đáng phấn khích nhưng hiệu quả của miễn dịch trị liệu với các bệnh ung thư phổ biến (như ung thư vú, tiền liệt tuyến, ruột, phổi, gan) vẫn còn khá hạn chế. Ngoài ra, miễn dịch trị liệu cũng dẫn đến một số biến chứng không tốt cho bệnh nhân. Do đó, triển vọng điều trị dứt ung thư vẫn còn là một hi vọng về lâu dài. Vẫn chưa có chứng cứ khoa học rằng miễn dịch trị liệu có thể kéo dài tuổi thọ cho bệnh nhân.

Thật ra, với cộng đồng, câu hỏi đúng là phòng bệnh ung thư ở quy mô cộng đồng, chứ không phải là điều trị dứt. Đa số (có thể lên đến 80%) bệnh ung thư là do các yếu tố môi trường như ô nhiễm, hút thuốc lá, và thực phẩm độc hại.

Ở Việt Nam, tuy chưa có số liệu chính thức nhưng số bệnh nhân ung thư có vẻ tăng nhanh hằng năm. Sự gia tăng đó phản ánh thực tế hệ miễn dịch cộng đồng đang suy yếu. Do đó, can thiệp vào các yếu tố hút thuốc lá, thực phẩm độc hại, ô nhiễm môi trường... sẽ có tác dụng giảm quy mô bệnh ung thư ở cộng đồng hơn là trông chờ vào hiệu quả của can thiệp trên tế bào. ■