Các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại gel lỏng có thể đông cứng khi tiêm vào khối u rắn, hiển thị trên ảnh chụp CT và từ từ giải phóng thuốc chống ung thư. Việc kết hợp gel với liệu pháp miễn dịch đã cải thiện khả năng sống sót ở chuột và có tác động đến các khối u ở xa, không được điều trị, cho thấy tiềm năng của nó trong điều trị ung thư di căn.

Tiêm thuốc chống ung thư trực tiếp vào khối u—liệu pháp trong khối u—là một phương pháp đầy hứa hẹn để điều trị khối u rắn. Tuy nhiên, các thử nghiệm lâm sàng cũng nêu bật một số thiếu sót. Một là hầu hết các liệu pháp miễn dịch đều bao gồm các phân tử nhỏ có xu hướng tiêu tan nhanh chóng khỏi vị trí khối u sau khi tiêm. Một vấn đề khác là làm thế nào để hình dung được phương pháp điều trị tại chỗ để xác nhận việc thực hiện mục tiêu.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts Brigham và phối hợp với Viện Nghiên cứu Ung thư Tích hợp Koch đã phát triển một hệ thống phân phối gel có thể vượt qua những thách thức này.

Avik Som, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Gel này giải quyết hai vấn đề với những nỗ lực hiện có trong liệu pháp miễn dịch trong khối u: làm cho liệu pháp này trở nên rõ ràng và thiết thực để các bác sĩ X quang can thiệp có thể xác nhận liều lượng và đảm bảo rằng thuốc thực sự tồn tại."

Các nhà nghiên cứu bắt đầu tạo ra một loại gel đa chức năng: Nó phải có thể được tiêm ở nhiệt độ phòng và đông cứng tại vị trí khối u; nó phải chứa các tác nhân hình ảnh để có thể hiển thị phương pháp điều trị bằng hình ảnh CT; và nó phải có khả năng thực hiện các phương pháp điều trị ung thư. Trong trường hợp này, phương pháp điều trị là imiquimod, một loại thuốc kích thích miễn dịch đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ phê duyệt.

Cuối cùng, họ đã chọn chất đồng trùng hợp cấu trúc ba khối bao gồm axit polylactic-copolyglycolic axit (PLGA) và polyethylen glycol (PEG) tương thích sinh học. Cấu trúc ba khối này có hai tính năng chính cho phép giải phóng imiquimod có kiểm soát: thứ nhất, nó có thể tự lắp ráp thành các hạt nano giống như mixen để bao bọc thuốc, tăng khả năng hòa tan lên khoảng 2.000 lần, cho phép giải phóng liều thuốc lớn hơn; thứ hai, ở gần nhiệt độ cơ thể, cấu trúc mixen này tạo thành một loại gel nhớt. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã bổ sung chất tương phản iopamidol để quan sát việc tiêm vào trong khối u dưới CT. Họ đặt tên cho hệ thống phân phối gel này là "Imigel".

Lợi dụng mô hình chuột bị ung thư ruột kết và ung thư vú thường kháng lại liệu pháp miễn dịch, các nhà nghiên cứu đã tiêm cho các con vật này một mũi tiêm duy nhất trong khối u kết hợp giữa liệu pháp Imigel và thuốc ức chế điểm kiểm soát (CPI). Mỗi con chuột có hai khối u cùng loại, nhưng chỉ một khối u được điều trị, cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra xem liệu gel có kích thích cả miễn dịch cục bộ và toàn thân hay không.

Sau 90 ngày điều trị, tỷ lệ sống sót được cải thiện ở cả hai mô hình ung thư. Trong mô hình ung thư ruột kết, 46% số chuột sống sót; trong mô hình ung thư vú, 20% số chuột sống sót. Việc điều trị tạo ra một phản ứng tất cả hoặc không. Những con chuột phản ứng với nó cho thấy sự thoái triển hoàn toàn của khối u được điều trị và các khối u ở xa, trong khi những con chuột không đáp ứng cho thấy không có sự thoái triển ở cả hai vị trí.

Som cho biết: "Khi chúng tôi tiêm gel này vào khối u, chúng tôi dạy hệ thống miễn dịch nhận biết ung thư và thúc đẩy nó tấn công không chỉ vị trí được tiêm gel mà còn tấn công các bộ phận khác của cơ thể có thể chứa cùng loại ung thư." di căn, có thể là thứ phát do kích hoạt miễn dịch và hiếm gặp trong điều trị ung thư, đặc biệt là các bệnh ung thư kháng liệu pháp CPI. Liệu pháp kết hợp được sử dụng trong nghiên cứu này có tác động đến các khối u ở xa không được điều trị, điều này có thể có tác động đến việc điều trị ung thư di căn.

Các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục kiểm tra độ an toàn của công nghệ gel và lên kế hoạch kiểm tra hiệu quả của nó với các loại thuốc khác ngoài imiquimod.

Eric Wehrenberg-Klee, một trong những đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: "Đây là bằng chứng ban đầu về khái niệm, nhưng tất cả chúng tôi đang tích cực làm việc cùng nhau để cố gắng đưa những công nghệ này vào bệnh nhân. Việc có thể điều trị cho bệnh nhân chỉ bằng một mũi tiêm sẽ mang lại nhiều lợi ích và chúng tôi nghĩ rằng công nghệ này có tiềm năng giúp điều trị các bệnh ung thư hiện khó điều trị".

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Healthcare Materials.