Các nhà khoa học đã tạo bước tiến ấn tượng trong quá trình tìm cách khai thác khả năng chống ung thư của vi khuẩn, khi chứng minh cách để đẩy các dạng vi sinh vật từ tính vào trong khối u. Nhờ vào các kỹ thuật tiên tiến, nhóm nghiên cứu hy vọng công nghệ mới sẽ tăng cường hiệu quả chống khối u mạnh mẽ hơn.

 

Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Kỹ thuật liên bang Thụy Sỹ (ETH Zurich), dựa vào công trình trước đó chứng minh vi khuẩn Magnetospirillum chứa các hạt oxit sắt, có thể được điều khiển bằng từ trường. Năm 2020, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật này để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng bao quanh vi khuẩn trong phòng thí nghiệm, biến chúng thành các vi khối từ tính một cách hiệu quả.

Điều đó làm tăng khả năng sử dụng vi khuẩn từ tính để phân phối thuốc trong cơ thể bằng cách đưa chúng đến vị trí mong muốn trong máu. Tuy nhiên, việc thoát ra khỏi mạch máu và xâm nhập vào mô khối u không giống như nhảy khỏi một chuyến tàu. Thành mạch máu là những rào cản dày đặc được tạo thành từ các tế bào và chỉ bằng cách chui qua những khoảng hẹp nhưng bất định nằm giữa các tế bào đó thì một số phân tử nhất định mới có thể vượt qua.

Các nhà khoa học đã tiêm vi khuẩn Magnetospirillum vào chuột trong điều kiện từ trường quay. Kết quả cho thấy chúng có thể tăng cường khả năng len lỏi qua những khoảng trống tạm thời trong thành mạch. Điều đó giúp chúng xâm nhập vào khối u và từ đó, vi khuẩn có thể di chuyển vào khối u theo cách riêng của chúng.

Simone Schürle, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đã khai thác khả năng vận động tự nhiên và tự chủ của vi khuẩn. Một khi vi khuẩn đã đi qua thành mạch máu và ở trong khối u, chúng có thể độc lập di chuyển sâu vào bên trong khối u".

Trong thí nghiệm nuôi cấy tế bào, nhóm nghiên cứu đã gắn những quả cầu nhỏ chứa chất béo được gọi là liposome vào vi khuẩn. Thiết kế này mô phỏng cách công nghệ có thể hoạt động như một phương thức phân phối thuốc, trong đó “hàng hóa” sẽ được tải vào các liposome và được giải phóng trong khối u. Các thí nghiệm cho thấy vi khuẩn đưa các liposome này vào mô ung thư.

Ý tưởng sử dụng vi khuẩn làm phương tiện vận chuyển thuốc điều trị ung thư đã từng được thực hiện với những kết quả triển vọng. Đầu năm nay, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Columbia đã chứng minh một dạng vi khuẩn được thiết kế có thể tránh hệ miễn dịch đủ lâu để sản sinh độc tố chống khối u, thu nhỏ khối u trên mô hình chuột. Bà Schürle tin rằng có thể sử dụng phương pháp mới để tăng hiệu quả của liệu pháp điều trị ung thư bằng vi khuẩn. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Robotics.