Bằng cách gói gọn vắc xin vào tơ nhện, các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ và Đức đã tìm ra một kỹ thuật mới giúp chống ung thư và một số bệnh truyền nhiễm hay còn gọi là tạo ra lớp phủ cho các loại thuốc dễ vỡ.
Mạng nhện của loài Argiope amoena. Ảnh: Ramakrishna Bhat.
Mềm dẻo nhưng bền chắc, tơ nhện là một trong những loại vật liệu đáng kinh ngạc nhất trong thế giới tự nhiên. Với những đặc điểm ưu việt, nó đã được sử dụng trong nhiều nghiên cứu y học, từ liệu pháp gene đến phẫu thuật tái tạo.
Trong một nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Structure hôm 14/3, các nhà khoa học từ Viện Karolinska (KI) ở Thụy Điển đã phát hiện thêm một công dụng bất ngờ của vật liệu này, đó là giúp ổn định và tăng cường một loại protein chống ung thư được gọi là p53.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, 60% bệnh nhân ung thư đều bị thiếu hoặc bị hỏng P53. Vì vậy, phương pháp điều trị ung thư bằng việc cấy P53 còn nguyên vẹn vào các tế bào ung bướu được xem là cách điều trị hiệu quả. Tuy nhiên, việc tiến hành vẫn còn gặp nhiều khó khăn, bởi lẽ protein này sở hữu kích thước tương đối lớn và mềm. Đặc điểm này dẫn đến tình trạng dễ dàng kết tụ lại với nhau, tạo ra kết cấu không bền vững và khiến chúng nhanh chóng bị phá vỡ sau khi hợp thành.
Giáo sư David Lane thuộc Viện Karolinska (Thụy Điển), đồng tác giả của nghiên cứu trên cho biết: “Tơ nhện bao gồm các chuỗi dài các protein ổn định cao và là một trong những polyme tự nhiên mạnh nhất. Tạo ra một biến thể ổn định hơn của P53 trong tế bào là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn đối với liệu pháp điều trị ung thư. Trong các bước tiếp theo, chúng tôi sẽ kiểm tra mức độ dung nạp của các tế bào khỏe mạnh với protein tơ nhện, để xem liệu việc bổ sung này có làm kéo dài thời gian tồn tại của P53 trong các tế bào hay không”.
Trong giai đoạn tiếp theo, Landreh cùng các cộng sự có kế hoạch nghiên cứu chi tiết cấu trúc của protein và cách các bộ phận khác nhau của nó tương tác để ngăn ngừa ung thư. Họ cũng muốn hiểu rõ các tế bào bị ảnh hưởng như thế nào bởi protein p53 mạnh mới.
Trước đó, vào tháng 6/2018, trên tạp chí Biomaterials, các nhà khoa học đã sử dụng polyme sinh học tơ nhện tổng hợp, vật liệu nhẹ, không độc có khả năng chống lại sự thoái hóa từ ánh sáng và nhiệt. Loại tơ đặc biệt này dùng để chèn một peptit mang các thành phần vắc xin, các chuỗi protein được tạo ra sau đó được pha với muối ra để tạo thành các vi hạt có thể tiêm được. Kỹ thuật này giúp bảo vệ peptide vaccine khỏi sự thoái hóa nhanh trong cơ thể, và đưa chúng vào đúng đích đã định, tạo ra chiến lược tiêm phòng ổn định. Kỹ thuật này có dải ứng dụng rộng, không chỉ có tác dụng đối với thuốc trị ung thư mà còn có thể áp dụng cho vắc xin phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm khác.
Không chỉ giúp ích cho việc điều trị ung thư, tơ nhện từ lâu đã được ứng dụng trong y học bởi đặc tính dẻo dai của nó. Điển hình như làm vật liệu tái tạo da, thay thế dây chằng, chỉ khâu phẫu thuật…
Xem thêm: https://trangtinmang.com/to-nhen-co-the-ho-tro-dieu-tri-ung-thu.html
Mạng nhện của loài Argiope amoena. Ảnh: Ramakrishna Bhat.
Mềm dẻo nhưng bền chắc, tơ nhện là một trong những loại vật liệu đáng kinh ngạc nhất trong thế giới tự nhiên. Với những đặc điểm ưu việt, nó đã được sử dụng trong nhiều nghiên cứu y học, từ liệu pháp gene đến phẫu thuật tái tạo.
Trong một nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Structure hôm 14/3, các nhà khoa học từ Viện Karolinska (KI) ở Thụy Điển đã phát hiện thêm một công dụng bất ngờ của vật liệu này, đó là giúp ổn định và tăng cường một loại protein chống ung thư được gọi là p53.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, 60% bệnh nhân ung thư đều bị thiếu hoặc bị hỏng P53. Vì vậy, phương pháp điều trị ung thư bằng việc cấy P53 còn nguyên vẹn vào các tế bào ung bướu được xem là cách điều trị hiệu quả. Tuy nhiên, việc tiến hành vẫn còn gặp nhiều khó khăn, bởi lẽ protein này sở hữu kích thước tương đối lớn và mềm. Đặc điểm này dẫn đến tình trạng dễ dàng kết tụ lại với nhau, tạo ra kết cấu không bền vững và khiến chúng nhanh chóng bị phá vỡ sau khi hợp thành.
Giáo sư David Lane thuộc Viện Karolinska (Thụy Điển), đồng tác giả của nghiên cứu trên cho biết: “Tơ nhện bao gồm các chuỗi dài các protein ổn định cao và là một trong những polyme tự nhiên mạnh nhất. Tạo ra một biến thể ổn định hơn của P53 trong tế bào là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn đối với liệu pháp điều trị ung thư. Trong các bước tiếp theo, chúng tôi sẽ kiểm tra mức độ dung nạp của các tế bào khỏe mạnh với protein tơ nhện, để xem liệu việc bổ sung này có làm kéo dài thời gian tồn tại của P53 trong các tế bào hay không”.
Trong giai đoạn tiếp theo, Landreh cùng các cộng sự có kế hoạch nghiên cứu chi tiết cấu trúc của protein và cách các bộ phận khác nhau của nó tương tác để ngăn ngừa ung thư. Họ cũng muốn hiểu rõ các tế bào bị ảnh hưởng như thế nào bởi protein p53 mạnh mới.
Trước đó, vào tháng 6/2018, trên tạp chí Biomaterials, các nhà khoa học đã sử dụng polyme sinh học tơ nhện tổng hợp, vật liệu nhẹ, không độc có khả năng chống lại sự thoái hóa từ ánh sáng và nhiệt. Loại tơ đặc biệt này dùng để chèn một peptit mang các thành phần vắc xin, các chuỗi protein được tạo ra sau đó được pha với muối ra để tạo thành các vi hạt có thể tiêm được. Kỹ thuật này giúp bảo vệ peptide vaccine khỏi sự thoái hóa nhanh trong cơ thể, và đưa chúng vào đúng đích đã định, tạo ra chiến lược tiêm phòng ổn định. Kỹ thuật này có dải ứng dụng rộng, không chỉ có tác dụng đối với thuốc trị ung thư mà còn có thể áp dụng cho vắc xin phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm khác.
Không chỉ giúp ích cho việc điều trị ung thư, tơ nhện từ lâu đã được ứng dụng trong y học bởi đặc tính dẻo dai của nó. Điển hình như làm vật liệu tái tạo da, thay thế dây chằng, chỉ khâu phẫu thuật…
Xem thêm: https://trangtinmang.com/to-nhen-co-the-ho-tro-dieu-tri-ung-thu.html