Các nhà nghiên cứu phát hiện ra phương thức giúp điều trị ung thư đạt hiệu quả cao

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Mount Sinai và IBM đã phát hiện ra manh mối mới và giải thích được "Làm thế nào các tế bào ung thư có bộ gen giống nhau lại phản ứng khác nhau trong cùng một liệu pháp?". Điều này đã được công bố trong một bài báo vào ngày hôm nay, và đây cũng là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu tìm ra số lượng ti thể trong một tế bào, phần lớn có liên quan đến phản ứng của tế bào ung thư với điều trị bằng thuốc.

Hiện nay, ung thư là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ hai trên toàn thế giới (cứ 6 trường hợp bị ung thư thì có 1 người tử vong và tỷ lệ này vẫn đang tăng mạnh trên toàn cầu). Trong khi các phương pháp điều trị vẫn đang được tiếp tục cải thiện với những công nghệ tiên tiến, tuy nhiên các nhà nghiên cứu và bác sĩ lâm sàng vẫn thất bại trong việc giải thích sự đa dạng của các phản ứng trong tế bào ung thư đối với những phương pháp điều trị. Trong nhiều trường hợp, các tế bào ung thư sẽ đáp ứng khác nhau trong cùng một phương pháp. Vì thế các nhà nghiên cứu của Viện Mount Sinai và IBM đã kết hợp các phương pháp tính toán và sinh học để giải thích cho hành vi này.

Thông thường các tế bào sẽ chết khi gặp vi khuẩn, hoặc virus. Tuy nhiên để thúc đẩy chức năng bình thường, cơ thể có thể loại bỏ hàng tỷ tế bào mỗi ngày, và quá trình này được gọi là "Cơ chế gây chết tế bào theo chương trình" (tên khoa học là apoptosis). Ti thể, còn được biết đến là nơi sản xuất ra năng lượng của tế bào, và đóng vai trò như một chất xúc tác trong quá trình này, cũng như các loại thuốc chống ung thư (hoạt động bằng cách kích hoạt quá trình này). Nhờ vào những chức năng trên các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những giả thuyết về các tế bào ung thư có cấu trúc gen giống hệt nhau, nhưng số lượng ti thể khác nhau, và có thể thay đổi tính năng của nó (tự tiêu diệt) nếu tiếp xúc với cùng loại thuốc thúc đẩy quá trình apoptosis.

Khi tiếp xúc nhiều loại tế bào khác nhau trong loại thuốc Prooptotic (có 6 cấp độ) và đo lường số lượng ti thể ở các tế bào còn sống, các nhà nghiên cứu nhận ra rằng ở các tế bào còn sống thì số lượng ti thể sẽ lớn hơn. Điều này cho thấy các tế bào có ít ty thể đem lại khả năng đáp ứng cao hơn ở một số phương pháp điều trị bằng thuốc. 

Để phân tích thêm dữ liệu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp toán học có lên là DEPICTIVE (từ viết tắt của DEtermining Parameter - Sự biến đổi giữa các tế bào thông qua suy luận về phương sai) giúp định lượng sự thay đổi về sự sinh tồn hoặc chết đi của các tế bào do sự đa dạng của ti thể. Nhìn chung, phương pháp này đã xác định được sự thay đổi của ti thể lên đến tới 30% trong các phản ứng khác nhau đối với thuốc Prooptotic.

Hiện tại chúng tôi đang tìm hiểu thêm mối liên hệ giữa sự thay đổi của ty thể và phản ứng thuốc có đem lại hiệu quả tốt hơn ở các phương pháp điều trị ung thư nhắm mục tiêu, từ đó chúng tôi có thể tìm ra những liệu pháp mới nhằm giải quyết vấn đề kháng thuốc, Tiến sĩ  Pablo Meyer, Trợ lý giáo sư phụ trách của Khoa học di truyền và bộ gen, Trường Y khoa Icahn tại Mount Sinai, chia sẻ. Và đây là một nghiên cứu đa ngành được thực hiện nhờ vào sự hợp tác khoa học được thiết lập giữa Viện Mount Sinai và IBM.