Cải thiện khả năng sàng lọc và điều trị ung thư hắc tố da thông qua việc sử dụng thiết bị Laser để phát hiện sớm tế bào khối u di căn trong mạch máu

…Nhạy hơn gần 1000 lần so với các phương pháp khác, Cytophone có thể ghi nhận sự có mặt của một tế bào ung thư lưu hành trong 1 lít máu thay vì 7.5mL như các phương pháp trước đây, đồng thời nhận diện được những cục máu đông nhỏ có tiềm năng phát triển và gây tử vong cho bệnh nhân…

Việc xuất hiện các tế bào khối u trong máu là dấu hiệu cho thấy ung thư đang phát triển và di căn tới các bộ phận khác của cơ thể. Ngày nay, các nhà nghiên cứu đã phát triển một thiết bị Laser phát hiện những tế bào khối u trong mạch máu bằng cách chiếu xạ lên tay của bệnh nhân ung thư da. Thiết bị này tương lai sẽ giúp cải thiện khả năng sàng lọc khối u ác tính, hỗ trợ bác sĩ theo dõi xem các phương pháp điều trị có hiệu quả hay không, và thậm chí hạn chế khối u lan rộng bằng cách tiêu diệt các tế bào di căn.

Hầu hết các nhà khoa học đang nghiên cứu cách phát hiện các tế bào ung thư tuần hoàn (CTC-circulating cancer cell) bằng phương pháp kiểm tra máu được lấy ra từ cơ thể người bệnh. Ở những  bệnh nhân ung thư vú, đại tràng hoặc ung thư tuyến tiền liệt giai đoạn muộn, các bác sĩ có thể yêu cầu tiến hành một xét nghiệm đếm CTC trong mẫu máu. Tuy nhiên, những phương pháp này thường không thể phát hiện với lượng tế bào quá nhỏ tách ra từ khối u ở giai đoạn sớm, cũng như không có tác dụng đối với ung thư hắc tố da vì các tế bào này không biểu hiện đánh dấu bề mặt sử dụng trong xét nghiệm đếm CTC.

Với hy vọng cải thiện các phương pháp hiện tại, nhóm nghiên cứu của kỹ sư y sinh Vladimir Zharov thuộc Đại học Khoa học Y khoa Arkansas ở Little Rock đã ghép thiết bị Laser với một máy dò siêu âm để tạo ra một thiết bị được gọi là Cytophone (“Cyto” có nghĩa là tế bào). Khi chiếu tia laser Cytophone vào da động vật hoặc da người, tia laser sẽ xuyên qua vài milimet vào các mạch máu gần bề mặt, khi đó bất kỳ tế bào ung thư hắc tố da nào đi qua cũng sẽ được nóng lên. Khi nóng lên các tế bào ung thư tạo ra một sóng âm rất nhỏ và Cytophone sẽ ghi lại những tín hiệu này.

Khi nhóm nghiên cứu Vladimir Zharov chiếu thiết bị của mình vào tay người từ vài giây đến một giờ, kết quả cho thấy không có CTC nào trong 19 tình nguyện viên khỏe mạnh; tuy nhiên có thể phát hiện CTC ở 27 trong số 28 bệnh nhân ung thư hắc tố da.

Cytophone có thể phát hiện một CTC trong một lít máu. Điều này cho thấy, Cytophone có độ nhạy cao gấp 1000 lần so với các phương pháp khác, điển hình như nhóm nghiên cứu báo cáo trong Science Translational Medicine có thể phát hiện CTC trong 7,5 ml mẫu máu. Ngoài ra, Cytophone còn có khả năng nhận diện được những cục máu đông nhỏ có tiềm năng phát triển và gây tử vong cho bệnh nhân ung thư.                                    

Ngoài ra, khi các nhà nghiên cứu chuyển tia laser lên mức năng lượng cao hơn nhưng vẫn ở giới hạn an toàn, họ nhận thấy số lượng CTC của bệnh nhân giảm xuống trong khoảng thời gian một giờ tiếp xúc với laser. Vì vậy, rõ ràng thiết bị này đang phá hủy các tế bào CTC mà không gây ra bất kỳ tác dụng phụ nào. Mặc dù không có khả năng “quét sạch” các tế bào CTC (từ khối u gốc hoặc khối u di căn) nhưng Cytophone có thể được sử dụng để tăng cường tác dụng của thuốc trị ung thư. Nhóm nghiên cứu Zharov gợi ý theo dõi định kỳ 3 tháng một lần và xem liệu khối u ác tính có quay trở lại hay không sau khi chiếu xạ Cytophone. Cytophone cũng được sử dụng cùng các thiết bị khác để hỗ trợ kiểm tra và sàng lọc khối u ác tính khác, như chụp quang tuyến vú cho bệnh ung thư vú. Zharov cũng đã sử dụng thiết bị này để phát hiện hoặc theo dõi các loại ung thư khác bằng cách gắn CTC của bệnh nhân với các hạt nano vàng, tương tự melanin thì các hạt nano này sẽ nóng lên và tạo ra sóng âm.

Tuy nhiên, kĩ sư Shannon Stott thuộc bệnh viện Massachusetts General, Boston cho rằng nghiên cứu này còn nhiều hạn chế. Nhóm phát minh chỉ tiến hành thử nghiệm thiết bị trên 3 bênh nhân ung thư hắc tố da ở giai đoạn sớm. Vì vậy, nhóm nghiên cứu cần phải đánh giá khả năng của thiết bị trên số lượng bệnh nhân lớn hơn. Thêm nữa, cần đánh giá khả năng phát hiện của Cytophone ở những bệnh nhân có da sậm hơn để xem liệu với người có lượng melanin trong tế bào thường cao hơn thì Cytophone có khả năng nhận biết tế bào ung thư hay không. Tuy vậy, Shannon Stott vẫn cho rằng đây là một nghiên cứu đầy triển vọng.

Nguyễn Thị Thuỳ Nhung (chuyển ngữ)

Nguyễn Phương Thuỳ (hiệu đính)

Nguồn:

Jocelyn Kaise. Laser detects tumour cells in bloodstream, potentially improving melanoma screening and treatment. Science magazine. June 12, 2019