Các nhà khoa học Australia đã phát hiện ra rằng quá trình sửa chữa ADN có thể xác định cách các tế bào ung thư chết sau xạ trị, từ đó giúp cải thiện tỷ lệ điều trị và chữa khỏi ung thư. Phát hiện được công bố trên tạp chí y khoa Nature Cell Biology, có thể mở ra những cơ hội mới để cải thiện phương pháp điều trị và tăng tỷ lệ chữa khỏi căn bệnh ung thư.

Để hiểu cách các tế bào khối u ung thư chết sau xạ trị, các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Y khoa Nhi (CMRI) tại Sydney đã sử dụng công nghệ kính hiển vi tế bào sống để theo dõi các tế bào xạ trị trong suốt 1 tuần.

Ông Tony Cesare, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu gene của CMRI, cho biết kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng quá trình sửa chữa ADN có thể nhận diện khi tổn thương quá lớn, chẳng hạn như do xạ trị, và hướng dẫn tế bào ung thư cách để chết.

Khi ADN bị tổn thương do xạ trị được sửa chữa bằng phương pháp tái tổ hợp tương đồng, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào ung thư chết trong quá trình phân chia tế bào, hay còn gọi là nguyên phân.

Đưa công nghệ vào điều trị ung thư đang được các nhà nghiên cứu phát triển. Ảnh minh họa

Ông Cesare cho biết tế bào chết trong quá trình này không được hệ thống miễn dịch phát hiện, vì vậy không kích hoạt phản ứng miễn dịch như mong muốn. Tuy nhiên, ông giải thích rằng các tế bào xử lý ADN bị tổn thương do xạ trị bằng các phương pháp sửa chữa khác vẫn sống sót qua quá trình phân chia tế bào, nhưng lại giải phóng các sản phẩm phụ của quá trình sửa chữa ADN vào trong tế bào. Theo đó, việc giải phóng các sản phẩm phụ của quá trình sửa chữa ADN giúp hệ miễn dịch nhận ra và tiêu diệt tế bào ung thư, vốn là điều cần thiết trong việc cải thiện hiệu quả điều trị bệnh.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện rằng việc ngừng quá trình tái tổ hợp tương đồng có thể làm thay đổi cách các tế bào ung thư chết, từ đó kích thích một phản ứng miễn dịch mạnh mẽ. Khám phá này mở ra cơ hội sử dụng các loại thuốc ngăn chặn tái tổ hợp tương đồng, buộc các tế bào ung thư được điều trị bằng xạ trị chết theo cách báo hiệu cho hệ miễn dịch về sự tồn tại của một loại ung thư cần phải bị tiêu diệt.

Tương tự, một nhóm nhà nghiên cứu phát triển AINU - một trí tuệ nhân tạo (AI) phân biệt giữa tế bào ung thư và tế bào bình thường và phát hiện sớm các bệnh nhiễm trùng do virus trong tế bào bằng hình ảnh có độ phân giải nano giúp chẩn đoán bệnh nhanh hơn, chính xác hơn và kết quả điều trị tốt hơn cho bệnh nhân.

Nhóm nhà nghiên cứu tại Trung tâm Điều tiết Bộ gen (CRG) Đại học Xứ Basque, Tây Ban Nha, Trung tâm Vật lý Quốc tế Donostia (DIPC) và Fundación Biofisica Bizkaia (FBB, đặt tại Viện Biofisika) đã phát triển một trí tuệ nhân tạo có thể phân biệt tế bào ung thư với tế bào bình thường, cũng như phát hiện giai đoạn rất sớm của nhiễm trùng virus bên trong tế bào. Những phát hiện, được công bố trong một nghiên cứu trên tạp chí Nature Machine Intelligence, mở đường cho kỹ thuật chẩn đoán được cải thiện và chiến lược giám sát mới đối với bệnh tật.

Công cụ AINU (AI của NU cleus) quét hình ảnh tế bào có độ phân giải cao. Hình ảnh thu được bằng kỹ thuật kính hiển vi đặc biệt, gọi là STORM, tạo ra hình ảnh chụp được nhiều chi tiết tốt hơn so với những gì kính hiển vi thông thường có thể nhìn thấy. Ảnh chụp nhanh có độ phân giải cao cho thấy cấu trúc ở độ phân giải nano. Một nanomet (nm) bằng một phần tỷ mét so với một sợi tóc người rộng khoảng 100.000 nm. AI phát hiện sự sắp xếp lại bên trong tế bào nhỏ tới 20 nm, hoặc nhỏ hơn 5.000 lần so với chiều rộng của một sợi tóc người. Những thay đổi này quá nhỏ và tinh vi để người quan sát phát hiện chỉ bằng phương pháp truyền thống.

Tại Việt Nam, ung thư là nguyên nhân gây tử vong xếp thứ hai, sau các bệnh lý tim mạch. Theo thống kê của Tổ chức Ung thư toàn cầu, trung bình mỗi năm Việt Nam phát hiện thêm 180.000 người mắc ung thư mới, khoảng 122.000 người tử vong. Tổ chức Y tế thế giới dự kiến đến năm 2040, số ca mắc mới ung thư tại Việt Nam tăng khoảng 59,4% (tương đương 291.000 ca), số ca tử vong do ung thư tăng khoảng 70,3% (tương đương 209.000 ca).

Liên quan tới việc sử dụng công nghệ trong điều trị ung thư mới đây Bệnh viện Phụ sản Thiện An, Hà Nội đã bắt đầu triển khai thí điểm sử dụng công nghệ sóng siêu âm hội tụ cường độ cao để điều trị khối u bằng kỹ thuật mổ không xâm lấn cho khoảng 20 bệnh nhân đầu tiên. Đây là lần đầu tiên công nghệ này được đưa vào Việt Nam do GS.TS Nguyễn Viết Tiến thực hiện. Kỹ thuật này vừa được Bộ Y tế cấp phép sau thời gian triển khai thí điểm.

Theo GS.TS Nguyễn Viết Tiến, Chủ tịch Hội Phụ sản Việt Nam, Giám đốc Bệnh viện Phụ sản Thiện An, điều trị khối u không xâm lấn bằng sóng siêu âm hội tụ cường độ cao hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng đầu dò của hệ thống, để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng âm thanh, đưa năng lượng âm thanh chuyển hóa thành nhiệt năng. Từ đó, vận dụng tính có thể xuyên thấu và hội tụ của sóng siêu âm để chiếu tập trung trực tiếp lên các mô mục tiêu trong cơ thể. Nhiệt độ ở vùng hội tụ sinh học sẽ ngay lập tức tăng cao đến 100 độ C, gây biến tính protein và làm mô mục tiêu hoại tử đông không hồi phục, phá vỡ nguồn cung cấp máu cho tế bào mang mầm bệnh. Phần mô mục tiêu bị "chết đi", sau đó khối u sẽ tự tiêu, từ đó đạt được hiệu quả điều trị cao nhất.

"Theo kết quả trên thế giới, sau khi sử dụng công nghệ này, các khối u nhỏ có thể tự tiêu trong vài tháng, khối u to tự tiêu trong khoảng từ 1-1,5 năm", GS Nguyễn Viết Tiến cho biết.

Đặc biệt, quá trình điều trị khối u bằng sóng siêu âm hội tụ cường độ cao được thực hiện mà không cần sử dụng các biện pháp gây mê sâu, không sử dụng dao. Trong quá trình điều trị người bệnh vẫn tỉnh táo, không bị xuất huyết, không đau đớn. Đồng thời, phẫu thuật không xâm lấn này còn mang lại hiệu quả to lớn cho người bệnh khi bảo tồn chức năng sinh sản, bệnh nhân có thể ra viện trong ngày, tiết kiệm chi phí.