Chad Mirkin, GS thuộc Đại học Northwestern, Mỹ giải thích: “Văcxin ung thư hoạt động tương tự như văcxin chống bệnh cúm hoặc những bệnh truyền nhiễm khác là lập trình hệ thống miễn dịch tự nhiên cơ thể để tấn công một mục tiêu cụ thể”.

GS Mirkin và đồng nghiệp, PGS Bin Zhang tập trung vào nghiên cứu thiết kế một liệu pháp miễn dịch ung thư để tăng cường khả năng sống sót của bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt di căn.

GS Mirkin cho biết: “Ung thư tuyến tiền liệt là căn bệnh ung thư gây tử vong cao thứ hai ở nam giới tại Mỹ, chiếm 21% tổng số ca ung thư mới ở nam giới vào năm 2020, đòi hỏi nhu cầu điều trị khẩn cấp, một số bệnh nhân không đáp ứng với phương pháp điều trị và do đó cần có các giải pháp điều trị thay thế”.

Các nhà khoa học cho biết, liệu pháp miễn dịch đặc biệt hứa hẹn trong ung thư tuyến tiền liệt, một phần là do một số lượng lớn các protein mục tiêu tương đối ít đột biến và không có sự hiện diện những protein mục tiêu này ở các cơ quan thiết yếu khác, cho phép giảm các tác dụng phụ không mong muốn.

PGS Bin và GS Mirkin, trong một công trình nghiên cứu, được công bố trên Advanced Healthcare Materials đã sử dụng văcxin cấu trúc kích thước nano, được gọi là axit nucleic hình cầu để phát triển một liệu pháp tấn công mục tiêu với phản ứng miễn dịch mạnh.

GS Mirkin cho biết: “Văcxin được phát triển cho nhiều loại ung thư khác nhau, nhưng nhiều phương pháp lâm sàng liên quan đến hỗn hợp muối đơn giản của các mục tiêu và chất kích thích đối với hệ thống miễn dịch.

“Các hệ thống hỗn hợp đơn giản không cho phép kiểm soát việc hấp thụ của tế bào, phân phối sinh học, thanh thải, di chuyển hoặc đồng phân phối các thành phần vào cùng một tế bào; sự thiếu kiểm soát này là nguyên nhân các loại văcxin ung thư khác nhau không có hiệu quả cao trong trong lâm sàng ”.

Ngược lại, cấu trúc nano mang lại cơ hội duy nhất đóng gói được tá dược - chất phụ gia tăng cường phản ứng miễn dịch, kháng nguyên hoặc mục tiêu - ví dụ, một protein tìm thấy trên bề mặt khối u hỗ trợ hệ thống miễn dịch xác định và tấn công ung thư, đồng thời cũng là giải pháp cho phép vắc xin được phân phối chính xác đến những vị trí mong muốn trong cơ thể, tạo lên phản ứng miễn dịch mạnh hơn, hiệu quả hơn ở bệnh nhân.

GS Mirkin cho biết: “Hiệu lực điều trị có thể được tăng cường bằng phương pháp lấy các mục tiêu lâm sàng từ ung thư tuyến tiền liệt và đóng gói lại thành một loại vắc-xin ung thư được tối ưu hóa có tính toán đến cấu trúc”.

Sử dụng axit nucleic hình cầu (SNA), các nhà khoa học khám phá được cách thức kiểm soát cấu trúc chính xác của các thành phần văcxin, có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch đặc hiệu với kháng nguyên mạnh mẽ so với các công thức lâm sàng có cùng mục tiêu.

Các axit nucleic hình cầu (SNA) được sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm một lõi hạt nano được gắn với các phân tử DNA mạch ngắn tổ chức xuyên tâm được gọi là oligodeoxynucleotide - có tác dụng kích thích hệ thống miễn dịch tương tự như DNA của vi rút hoặc vi khuẩn.