Đầu Xuân nói chuyện Sinh học: Thử nghiệm kháng thể đơn dòng TGN1412 Mùa Xuân đang đến với chúng ta theo quy luật tuần hoàn của tạo hóa: Xuân - Hạ - Thu - Đông.. Với đà tiến triển của t
Trang 1Đầu Xuân nói chuyện Sinh học: Thử nghiệm kháng thể đơn dòng
TGN1412
Mùa Xuân đang đến với chúng ta theo quy luật tuần hoàn của tạo hóa: Xuân - Hạ - Thu - Đông Sự sống của chúng ta cũng nằm
trong vòng tuần hoàn: Sinh, Lão, Bệnh, Tử Trong các ngành khoa học, bộ môn sinh học thường
được biết có những quy luật từ thiên nhiên Nói cách khác,
những hiện tượng tế bào đều có
Trang 2những quy luật thiên nhiên như tổng hợp, trao đổi chất và tiêu
hủy (synthesis, metabolism and degradation); hoặc hoạt tính của gene gồm ba chu kỳ hoạt hóa
DNA, phiên mã RNA và dịch mã protein (gene activation, RNA
transcription and protein
translation) Với đà tiến triển của tân sinh học, đã có rất nhiều
mạng lưới truyền tin tế bào (cell signaling network) được thiết lập cho hầu hết những vấn đề của
sinh học từ cơ chế của các
hormone, tác dụng của thuốc
trên thụ cảm của màng tế bào
làm chuyển hóa gene, kích hoạt các yếu tố tăng trưởng làm tế bào
Trang 3sinh sản ngoài vòng kiểm soát
dẫn đến bệnh ung thư; cơ chế
chết có chương trình (apoptosis) của tế bào thần kinh ở các bệnh mất trí nhớ như Alzheimer v.v
Trên bình diện thông tin, những
thành quả này thường cho chúng ta niềm tin là các quy luật sinh học là những “văn bản được viết sẵn” của thiên nhiên, hậu quả về phương
diện thực hành rất nhiều khi người làm nghiên cứu sinh học thường
suy luận rằng những kết quả thành công là khi các thí nghiệm tuân thủ theo quy luật sinh học có sẵn Suy tưởng này là một con dao hai lưỡi
vì nó dẫn đến nhiều thành công,
Trang 4nhưng nó cũng có thể dẫn đến thất bại với những hậu quả không lường trước được Mới đây kết quả thử
nghiệm trên người của kháng thể
đơn dòng (Mab) TGN1412 của
công ty Tegenero Immuno
Therapeutics ở Đức, đã gần gây
thiệt mạng cho các đối tượng thử nghiệm Biến cố khoa học này còn đang gây sự quan tâm lớn lao và
những tranh luận sôi nổi trong cộng đồng nghiên cứu dùng kỹ thuật
mAb và những hãng kỹ nghệ dược phẩm Trong hơn một thập niên
qua, các thành công của Mab trong trị liệu và lợi tức kinh tế hàng chục
tỷ dollar hàng năm đã lôi cuốn đầu
tư khoa học cũng như kinh doanh
Trang 5lớn lao vào kỹ thuật này Kết quả khoa học từ những thành công của các Mab đã tạo ra những quy luật chung cho các Mab này về nhiều
khía cạnh, trong đó có thử nghiệm lâm sàng Các thử nghiệm này gồm bước đầu thử độc tính Mab ở chuột; sau đó thử nghiệm ở động vật gần với người như khỉ hay chimpanzee; nếu không có phản ứng phụ ở các sinh vật này, thì Mab sẽ được thử nghiệm với độ an toàn cao ở người Như bao nhiêu kháng thể khác,
TGN1412 Mab đã được tiến hành thử nghiệm theo quy trình chung
này Tất cả mọi giai đoạn thử
nghiệm lâm sàng từ chuột đến khỉ đều an toàn với liều lượng thích
Trang 6hợp Sau đó Tegenero đã chọn 8
người tình nguyện để thử
TGN1412 với liều lượng bằng
1/500 so với khỉ; ngay sau khi tiêm TGN1412, 6 đối tượng đã lâm vào tình trậng bất tỉnh, tưởng như thiệt mạng nếu không có sự can thiệp
kịp thời; 2 đối tượng an toàn vì
được tiêm thuốc trấn an (placebo) Sau thử nghiệm, hai trong số những người sống sót đang mang triệu
chứng ung thư, và số còn lại cần
thời gian chữa trị lâu dài vì tổn
thương chức năng ở các tạng phủ Tegenero cũng đã phải làm thủ tục phá sản cuối năm 2006
TGN1412 là kháng thể đơn dòng
Trang 7của thụ thể CD28, một phân tử
cung cấp tín hiệu đồng kích hoạt
(co-stimulator) của thụ thể tế bào T (T cell receptor) Các nhà nghiên cứu tiên liệu rằng TGN1412 sẽ có tác dụng làm giảm hoạt động của tế bào T do khả năng đề kháng CD28; theo tính chất này, TGN1412 đã có triển vọng là một dược phẩm có giá trị kinh tế lớn (blockbuster) và hữu hiệu cho việc điều trị những bệnh liên hệ đến hoạt tính cao của tế bào
T như các bệnh tự miễn dịch
(autoimmune disease), và ung thư máu Điều làm giới khoa học sửng sốt là TGN1412 đã không tuân thủ
“văn bản thiên nhiên” đã từng được ứng dụng thành công ở các Mab
Trang 8khác Thay vì làm giảm, TGN1412
đã gây hiệu ứng kích động hệ miễn dịch và phóng thích một số lượng lớn các cytokines gây tổn thương nặng ở các tạng phủ, dẫn đến tình trạng gần tử vong cho đối tượng
thử nghiệm Hiện có nhiều nỗ lực
để có một câu trả lời cho phản ứng sinh học do TGN1412 Mab gây
nên Những nỗ lực này cũng đang
có sự lưu tâm đặc biệt vì liên hệ
đến vấn nạn y tế quan trọng của
H5N1 và một số bệnh khác; độc
tính của H5N1 được biết cũng tạo một lượng lớn các cytokine, gọi là
"cơn bão cytokine" (cytokine
storms), và hậu quả là gây phản
ứng viêm cấp tính, tương tự như
Trang 9phản ứng của TGN1412, làm tê liệt chức năng của phổi và một số tạng phủ mà H5N1 xâm nhập
Hiện tượng “cơn bão cytokine” do H5N1 và TGN1412 xảy ra ở người với tần suất cao, nhưng rất thấp ở khỉ hay chimpanzee; dựa trên đặc tính này, A Varki của Đại học
California ở San Diego (UCSD) đã làm một phân tích lý thú khi so
sánh hai chủng loại người và
chimpanzee Phân tích này cho thấy
có sự giảm thiểu lớn lao về lượng protein Sigle (hay Sialic acid
ImmunoGlobulin Lectin), ở tế bào
T của người so với chimpanzee Để chứng minh vai trò của Siglec, một
Trang 10protein liên hệ đến phản ứng gây
“cơn bão cytokine” của H5N1 ở
người,Varki đã làm thí nghiệm tăng
số lượng gene mã hóa Siglec ở tế bào T và kết quả là “bão cytokine”
bị dập tắt Siglec là một họ
glycoprotein có khả năng liên hệ
đến tính miễn dịch vì nó chỉ biểu
hiện ở các tế bào của hệ miễn
nhiễm như macrophage, NK, B hay
T cell Trong giai đoạn hiện tại với nhiều nghi vấn hơn là giải đáp,
Siglec mang lại một giải thích có
tính chất khoa học hợp lý cho hiện tượng “bão cytokine” Tuy nhiên
bài học TGN1412 cho thấy không nên coi Siglec hay bất cứ một yếu
tố nào khác là “tiêu chuẩn” cho
Trang 11những thử nghiệm tương lai Vấn nạn về TGN1412 sẽ còn tiếp tục ở nhiều khía cạnh từ kỹ thuật đến yếu
tố tâm lý cạnh tranh trong khoa
học
Một số bài học cụ thể được rút ra từ vấn nạn của thử nghiệm kháng thể đơn dòng TGN1412 gồm:
- Không thể áp dụng một cách máy moc một kết quả nghiên cứu này
cho một nghiên cứu khác
- Cần có một hình tượng ứng dụng
để thử nghiệm ở phòng thí nghiệm, trước khi thử nghiệm lâm sàng trên người (có ý kiến cho rằng tai nạn TGN1412 có thể tránh được nếu
Trang 12TGN1412 được thử nghiệm trước trên tế bào T nuôi cấy trong ông
nghiệm)
- Khai triển tối đa những dấu ấn
sinh học (biomarker) về độ an toàn của dược phẩm
- Thử nghiệm lâm sàng trên số
bệnh nhân tối thiểu, đề nghị là 1
người, với sự giám sát chặt chẽ và thường trực của giới y tế
- Không đốt giai đoạn thử nghiệm
vì áp lực danh tiếng “khám phá tiên phong” (first discovery) hay quyền lợi kinh tế
Nhưng có lẽ bài học quan yếu nhất
là về trách nhiệm của người làm
nghiên cứu sinh học, đặc biệt
Trang 13những nghiên cứu liên hệ đến y
sinh học Nhà nghiên cứu sinh học phải là những người có hiểu biết sâu rộng và tầm nhìn xa trong bộ môn khoa học đa dạng này; họ
cũng phải là người luôn thức tỉnh
và đặt mình trước những nghi vấn, những câu hỏi mới về đối tượng nghiên cứu để hoạch định một thử nghiệm an toàn và hữu hiệu nhất
Họ cũng không quá tự ái để truy tìm ý kiến của những cố vấn
chuyên môn hoặc những đồng
nghiệp có kinh nghiệm hơn mình trước khi ra quyết định
James Watson đã rung hồi chuông báo động từ lâu khi bày tỏ rằng:
Trang 14“Sinh học là khoa học không tuân thủ theo một quy luật nào” (There
is no rule in biology)
Mong rằng đây cũng là tiếng
chuông đón Xuân của chúng ta, những người làm nghiên cứu sinh học để góp phần xây dựng quê
hương Việt Nam