GS Pascale Cossart chia sẻ liệu pháp thực khuẩn thể trong việc tiêu diệt các loài vi khuẩn (Ảnh: VinFuture).
Thông tin này được GS Pascale Cossart và GS Chuanbin Mao chia sẻ trong tọa đàm Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh diễn ra sáng 3/12; nằm trong Tuần lễ Khoa học Công nghệ VinFuture 2025.
Kháng kháng sinh: Mối đe dọa vượt xa ung thư vào năm 2050
Theo GS Pascale Cossart, thế giới đang đối mặt với một vấn đề dịch tễ lớn khi vi khuẩn ngày càng "thông minh" hơn.
Kể từ khi Penicillin được phát hiện tình cờ vào năm 1928 và sử dụng rộng rãi từ năm 1945, vi khuẩn đã nhanh chóng tiến hóa để thích nghi. Chúng thay đổi tính thấm màng tế bào, ức chế protein và vô hiệu hóa tác động đích của thuốc.
GS Cossart dẫn con số thống kê hiện nay cho thấy tình trạng đáng báo động: Năm 2019, có 4,95 triệu người chết liên quan đến kháng kháng sinh, trong đó 1,26 triệu ca tử vong trực tiếp. Tỷ lệ tử vong đang là 1,91 triệu ca và tăng 70% ở nhóm người trên 70 tuổi, đồng thời có xu hướng gia tăng ở trẻ nhỏ.
Dự báo nếu không có biện pháp can thiệp, đến năm 2050, siêu vi khuẩn kháng thuốc có thể gây ra hàng triệu ca tử vong mỗi năm, vượt qua cả tỷ lệ tử vong do bệnh ung thư.
Trước bối cảnh đó, bên cạnh các chiến lược như vệ sinh dịch tễ, vaccine hay phát triển kháng sinh mới, liệu pháp thực khuẩn thể (Phage Therapy) đang được xem là một giải pháp tiềm năng hàng đầu.
Vũ khí sinh học chính xác
Thực khuẩn thể (Phage) thực chất đã được nhà khoa học Felix d’Herelle phát hiện và đặt tên từ đầu thế kỷ XX. Dù đạt được thành công vang dội vào năm 1919, liệu pháp này đã chững lại vào những năm 1930 khi kháng sinh ra đời.
Tuy nhiên, sự bùng nổ của kháng kháng sinh hiện nay đã đưa Phage trở lại "đường đua" với một vị thế mới.
GS Cossart nhấn mạnh: “Phage chỉ tấn công tiêu diệt các loài vi khuẩn cụ thể gây bệnh mà không làm hại đến hệ vi khuẩn có lợi trong cơ thể, đồng thời tự tăng số lượng ngay tại vị trí nhiễm trùng để tiêu diệt mục tiêu”.
Hiện nay, Viện Eliava (Georgia) đã duy trì liệu pháp này gần 100 năm qua. Bên cạnh đó, Ba Lan, Pháp, châu Âu và 4 trung tâm lớn tại Hoa Kỳ cũng đang tích cực triển khai.
Tuy nhiên, quy trình sản xuất Phage hiện đại đòi hỏi sự khắt khe như: Chúng phải được làm sạch hoàn toàn nội độc tố để tránh gây sốc hoặc viêm nhiễm cho bệnh nhân.
Giống như cách liệu pháp tế bào CAR-T mang lại hy vọng cho bệnh nhân ung thư máu, Phage được kỳ vọng sẽ trở thành liệu pháp tùy chỉnh rộng rãi trong tương lai gần.
Phage trong chẩn đoán và điều trị ung thư
Không dừng lại ở việc diệt khuẩn, GS Chuanbin Mao đã mở ra một góc nhìn hoàn toàn mới: Sử dụng Phage làm phương tiện vận chuyển thông minh để chống lại ung thư.
Nhờ công nghệ hiển thị thực khuẩn thể, các nhà khoa học có thể biến đổi gen, gắn các peptide hoặc protein đặc hiệu lên vỏ của Phage, biến chúng thành công cụ đa năng.
Khi khối u phát triển, một số tế bào ung thư (CTC) sẽ tách ra và di chuyển vào máu. Đây là dấu hiệu quan trọng của di căn.
Các nhà khoa học biến đổi Phage để chúng có khả năng bám dính đặc hiệu vào các CTC này.
GS Chuanbin Mao chia sẻ về tiềm năng của thực khuẩn thể trong tiêu diệt tế bào ung thư (Ảnh: VinFuture).
Bên cạnh đó, Phage được gắn lên các hạt từ tính. Khi trộn với mẫu máu, hệ thống này sẽ "bắt" các tế bào ung thư. Chỉ cần 1ml máu, bác sĩ có thể tách CTC ra để phân tích, xác định loại ung thư và giai đoạn bệnh một cách chính xác.
GS Mao giải thích: “Bằng cách hiển thị các peptide đặc hiệu trên đầu mút hoặc thân của Phage, chúng có thể nhắm trúng đích khối u và ức chế quá trình tạo mạch máu mới. Kết quả là khối u bị "bỏ đói", không có dinh dưỡng để phát triển và giảm kích thước theo thời gian”.
Một ứng dụng tiên tiến khác là sử dụng Phage mang các enzyme nano đến vị trí khối u. Các enzyme này xúc tác phản ứng tạo oxy tại chỗ, giúp khắc phục tình trạng thiếu oxy của khối u, từ đó tối ưu hóa hiệu quả của liệu pháp quang động (sử dụng ánh sáng để tiêu diệt tế bào ung thư).
Cả hai giáo sư đều đồng thuận về những ưu điểm vượt trội khiến Phage trở thành vật liệu y sinh của tương lai như:
Chi phí thấp và khả năng tái lập cao: Do sử dụng vi khuẩn để nhân bản Phage.
Linh hoạt: Dễ dàng điều chỉnh và biến đổi gen để tạo ra các thế hệ Phage mới phù hợp với mục đích điều trị.
An toàn: Thân thiện và không gây hại với cơ thể người khi được tinh sạch đúng cách.
Từ một giải pháp bị lãng quên trong thế kỷ 20, thực khuẩn thể đang trỗi dậy mạnh mẽ, hứa hẹn trở thành mũi nhọn song hành trong cuộc chiến chống lại hai kẻ thù lớn nhất của sức khỏe nhân loại: Vi khuẩn kháng thuốc và ung thư.
