Các loại thuốc cũ mang lại hy vọng mới cho điều trị ung thư

Các loại thuốc cũ mang lại hy vọng mới cho điều trị ung thư

Hiện tại trên thế giới ước tính có khoảng 15 đến 20% bệnh nhân ung thư vú bộ ba âm tính. Đối với những trường hợp mắc căn bệnh này thường thiếu 3 kích thích tố phổ biến nhất là thụ thể estrogen, thụ thể progesterone và thụ thể HER2. Hầu hết các trường hợp này điều được điều trị bằng hóa trị tiêu chuẩn, thay vì các thuốc nhắm mục tiêu phổ biến. Ung thư vú ba âm tính (Triple negative breast cancer - TNBC) thường xảy ra ở phụ nữ trẻ tuổi, phụ nữ gốc Phi và phụ nữ có đột biến gen BRCA1.

Ung thư vú ba âm tính: là một loại bệnh ung thư vú mà thiếu ba thụ kích thích tố phổ biến nhất là thụ thể HER2, các thụ thể Estrogen (ER), và các thụ thể Progesterone (PR). Loại ung thư vú này gây khá nhiều khó khăn trong điều trị và khả năng dễ bị tái phát hơn các loại ung thư vú khác.

Hiện nay, những loại thuốc tốt được sử dụng trong điều trị ung thư vú ba âm tính đang bị thiếu hụt, và điều này đã thúc đẩy một nhóm các nhà nghiên cứu tìm kiếm các loại thuốc mới và tìm ra những phương pháp mới có thể phá vỡ những tác nhân gây ra bệnh. Trong quá trình đó, họ đã tìm thấy hai loại thuốc mới, đã được thử nghiệm trên chuột và tạo ra kết quả đáng khích lệ.

Tiến sĩ Marsha Rosner cùng với Giáo sư Charles B. Huggins, thuộc Khoa Nghiên cứu Ung thư tại Đại học Chicago, tác giả cao cấp của nghiên cứu cho biết: Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có thể đã tìm ra cách điều trị ung thư vú kháng thuốc bằng cách sử dụng lại hai loại thuốc cũ đã có mặt trên thị trường là metformin và heme (Huyết sắc tố hay còn gọi là hemoglobin).

Huyết sắc tố hay còn gọi là hemoglobin: là một protein chứa sắt có trong hồng cầu. Huyết sắc tố có nhiệm vụ chính là vận chuyển oxy cho cơ thể. Hàm lượng huyết sắc tố được đo bằng xét nghiệm máu và được đo bằng chỉ số g/dL.

Thực tế cho thấy không có bất cứ loại thuốc nào được thiết kế để điều trị ung thư. Vào năm 1922, Metformin được phát hiện và sử dụng lâm sàng từ năm 1957, sau đó nó được phát triển để điều trị bệnh tiểu đường tuýp 2. Công dụng của nó là giảm sản xuất glucose của gan và tăng độ nhạy insulin. Năm 2016, đây là loại thuốc được kê đơn nhiều thứ tư tại Hoa Kỳ, với hơn 81 triệu đơn thuốc.

Mặc dù loại thuốc này được bệnh nhân sử dụng phổ biến ở ung thư hơn là ở bệnh tiểu đường, tuy nhiên ở những bệnh nhân tiểu đường thì ít có khả năng phát triển bệnh hơn là ung thư. Tác dụng trực tiếp của thuốc là chống ung thư và có thể ức chế sự tăng sinh của các tế bào khối u.

Ngoài ra một loại thuốc cũ khác, trong nhóm heme, cũng được bán trên thị trường là panhematin và được kết tinh lần đầu tiên từ máu vào năm 1853. Hiện nay nó được sử dụng để điều trị các khiếm khuyết của tổng hợp heme. Những khiếm khuyết này có thể gây ra porphyrias, một nhóm tám bệnh liên quan. Đã có nhiều trường hợp trong số những bệnh nhân này được điều trị bằng cách tiêm panhematin, có nguồn gốc từ các tế bào hồng cầu đã được điều chế.

Rosner cho biết thêm: Theo hiểu biết của chúng tôi, thì đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu sử dụng hai loại thuốc trong nghiên cứu. Và chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã làm sáng tỏ một cơ chế mới, rất cơ bản và tìm ra cách sử dụng nó. 

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra mục tiêu chống ung thư chủ yếu ở heme là một yếu tố phiên mã được gọi là BACH1 (BTB và CNC homology1). Protein này thường được biểu hiện cao trong bệnh ung thư vú ba âm tính và đây là yếu tố cần thiết của di căn. Thông thường mức BACH1 càng cao thì dẫn đến kết quả càng kém. Các tác giả lưu ý, BACH1 thường không cần thiết, do đó có thể bị ức chế với một vài tác dụng phụ.

BACH1 nhắm mục tiêu chuyển hóa vào ty thể và kiểm soát tốc độ phiên mã thông tin di truyền từ DNA sang RNA bằng cách liên kết với một chuỗi DNA cụ thể. Điều này có thể ngăn chặn sự phiên mã của các chuỗi gen vận chuyển electron vào ty thể, một nguồn năng lượng chính của tế bào. Tuy nhiên, khi BACH1 ở mức cao, thì nguồn năng lượng này sẽ ngừng hoạt động.

Rosner chia sẻ: Về cơ bản chúng tôi có thể tìm ra vấn đề của protein BACH1 và có thể giải quyết được các vấn đề này. Đối với heme cũng vậy. Và đây là một phần của một quy trình bình thường. 

Vì thế khi các tế bào ung thư được điều trị bằng hemin, thì BACH1 sẽ bị giảm, từ đó thay đổi quá trình trao đổi chất, Tiến sĩ Jiyoung Lee, một giảng viên liên kết với phòng thí nghiệm Rosner, cũng là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết. Và điều này gây ra bệnh ung thư xuất phát từ những tổn thương của metformin trong việc ức chế sự tồn tại của ty thể. Chúng tôi thấy rằng sự kết hợp mới lạ này, hemin cộng với metformin, có thể ngăn chặn sự phát triển của khối u và chúng tôi đã xác nhận điều này trong các mô hình khối u ở chuột.

Tiến sĩ Joseph Wynne, một thành viên lâm sàng trong phòng thí nghiệm Rosner cho biết: Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có thể tiếp cận ba nhóm bệnh nhân mắc ung thư vú ba âm tính. Và những bệnh nhân này đều có biểu hiện gen BACH1 thấp và ty thể cao sẽ có khả năng đáp ứng chỉ với metformin. Còn đối với những bệnh nhân có biểu hiện gen BACH1 cao và ty thể thấp, chúng tôi dự đoán nó sẽ kháng metformin. Đối với nhóm thứ ba nằm ở giữa. Bởi vì chúng tôi vẫn chưa chắc chắn về mức độ kháng metformin của họ, nhưng chúng tôi dự đoán rằng họ cũng có thể đáp ứng với điều trị kết hợp giữa metformin và heme. 

Từ kết quả trong nghiên cứu này chúng tôi đã phát hiện ra BACH1 như một chất điều hòa chính của chuyển hóa ty thể và đây là yếu tố quyết định đáp ứng điều trị TNBC với metformin. Ngoài ra vai trò của BACH1 trong nghiên cứu này sẽ được biết đến như một chất điều chỉnh chuyển hóa mới, mặc dù trong các nghiên cứu trước đây nó vẫn chưa được công nhận. 

Các phát hiện, các tác giả lưu ý, có thể vượt ra ngoài ung thư vú. Biểu hiện BACH1 được làm phong phú không chỉ trong TNBC mà còn được thấy ở nhiều bệnh ung thư, bao gồm phổi, thận, tử cung, tuyến tiền liệt và bệnh bạch cầu tủy cấp tính. Ức chế BACH1 của các gen chuỗi vận chuyển điện tử ty thể dường như là một cơ chế phổ biến.

Các tác giả lưu ý, những phát hiện này có thể được mở rộng ở bệnh ung thư vú. Biểu hiện BACH1 phong phú không chỉ trong ung thư vú ba âm tính mà còn được thấy ở nhiều bệnh ung thư khác, bao gồm phổi, thận, tử cung, tuyến tiền liệt và bệnh bạch cầu tủy cấp tính. 

Hiện tại các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu về cách các tế bào tạo ra năng lượng và chuyển hóa thức ăn. Điều này đem đến cho chúng tôi những ý tưởng mới về cách điều trị ung thư kháng thuốc.