Siêu kháng thể phá vỡ rào cản tế bào
 |
| Các siêu kháng thể (màu đỏ) có thêm "chìa khóa" để ra vào tế bào một cách dễ dàng. |
Thông thường, kháng thể tự nhiên chỉ biết dừng lại trên bề mặt tế bào và bất lực để cho các phần tử gây bệnh ẩn sâu trong tế bào mặc sức phá hoại. Tình thế này chẳng bao lâu sẽ bị đảo lộn, khi một loại siêu kháng thể ra đời với khả năng đeo bám mục tiêu vào tận bên trong "sào huyệt".
Cha đẻ của công nghệ siêu kháng thể là một công ty công nghệ sinh học Canada có tên là InNexus. Lãnh đạo công ty, ông Charles Morgan, cho biết các siêu kháng thể có khả năng tấn công vi khuẩn, vi trùng (bao gồm cả virus HIV), hoặc các protein bất thường có nguy cơ biến tế bào thành ung thư... ngay bên trong tế bào. Về mặt lý thuyết, loại siêu kháng thể này có thể làm được mọi việc giống như các phân tử tích cực của hầu hết các loại dược liệu hiện nay, thậm chí còn hiệu quả hơn.
Thế mạnh của công nghệ siêu kháng thể là khả năng linh hoạt và chuyên biệt so với những kháng thể thông thường và phân tử thuốc. Chúng còn không gây độc hại do bản chất vẫn là kháng thể vô hại. Song cũng vì thế mà điểm yếu lớn nhất của các siêu kháng thể là không thể sống sót trong dạ dày, buộc người ta phải tiêm chúng trực tiếp vào vùng bệnh.
Trong y học hiện đại, các liệu pháp sử dụng kháng thể để chữa bệnh cho con người đã xuất hiện từ lâu. Tuy nhiên, cũng như bao kháng thể tự nhiên khác, chúng chỉ có thể đuổi bắt các phần tử gây bệnh trên bề mặt tế bào hoặc virus, chứ không thể xâm nhập vào tận bên trong sào huyệt. Đó là chưa kể những kháng thể thông thường này có nguy cơ đưa tất cả các chất lạ vào trong tế bào, bao gồm cả độc tố ricin. Đôi khi chúng còn bị tế bào tiêu diệt ngay khi đang đuổi bắt các protein trên bề mặt của nó.
Trong bối cảnh đó, nhờ một phép biến đổi hóa học đơn giản, các siêu kháng thể của InNexus lại có thể ra vào tế bào một cách dễ dàng cho đến khi tìm thấy mục tiêu tấn công. "Chìa khóa" đem đến cho chúng đặc quyền này chính là một mảnh protein gọi là membrane-translocating sequence (MTS), thường thấy trên các protein "báo hiệu" - thành phần được tế bào cho phép ra vào. Một vài nhóm nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy, việc gắn MTS vào protein sẽ cho phép nó xâm nhập vào tận bên trong tế bào.
"Thế là một ý tưởng chợt loé lên, rằng chúng ta có thể thực hiện được điều này đối với một kháng thể", Morgan thổ lộ trong khi trình bày về công nghệ siêu kháng thể tại hội nghị công nghệ sinh học BioVentures tại London hồi đầu tháng 4. InNexus đã tìm ra một cách gắn MTS vào cấu trúc tiêu biểu của tất cả kháng thể. "Và lạ chưa, cuối cùng nó đã làm việc", ông xúc động nói.
Các thử nghiệm trên một siêu kháng thể được đánh dấu bằng huỳnh quang cho thấy, thế hệ kháng thể mới có thể xâm nhập vào tất cả các tế bào, và chỉ dừng lại ở những tế bào ẩn giấu mục tiêu tấn công của chúng. Các siêu kháng thể này có thể sống sót trong cơ thể người một tháng và có đặc quyền ra vào tế bào cho đến khi tìm ra đối tượng cần tiêu diệt.
Từ thành công của giai đoạn thử nghiệm trên, InNexus đã phát triển một siêu kháng thể đặc biệt có khả năng vây bắt caspase-3, một enzyme nằm sâu trong tế bào và làm nhiệm vụ kích thích tế bào tự tử. Loại siêu kháng thể này đã ngăn không cho các tế bào bạch cầu của người tự huỷ diệt khi chúng tiếp cận với actinomycin D - một loại thuốc kích thích cơ chế tự sát của tế bào. InNexus hy vọng rằng sản phẩm mới có thể được nâng cấp để ngăn chặn sự tự hoại của tế bào ở những người vừa bị một cơn đau tim hay đột quỵ tấn công.
Thành tựu của InNexus cũng vấp phải sự nghi ngờ của một số nhà nghiên cứu. "Rất nhiều công trình nghiên cứu đã cố gắng tìm cách giữ cho kháng thể ổn định trong môi trường tế bào" - Andrew Bradbury đến từ Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, New Mexico, nói. "Nhưng thực tế cho thấy điều đó khó hơn tưởng tượng nhiều".
Tuy nhiên, Morgan lập luận rằng sự ổn định của kháng thể hoàn toàn phụ thuộc vào cách nó xâm nhập tế bào. Những kháng thể thông thường đã bị một cấu trúc gọi là hạt cơ quan nội bào tiêu diệt trong khi đang mải đuổi bắt phần tử gây bệnh trên bề mặt tế bào. Trong khi đó, các siêu kháng thể khi tiếp cận tế bào đã chui ngay vào một môi trường rất an toàn và "dễ chịu". Vì thế, chúng rất khó bị hạt cơ quan nội bào "sờ gáy".
Mỹ Linh (theo News Scientist)
