Giáo sư gốc Việt từng tìm ra 'bí mật' của tế bào ung thư

 GS Đặng Văn Chí (67 tuổi) hiện là Chủ tịch Hội đồng Cố vấn Khoa học của Viện Ung thư Quốc gia Mỹ. Là một trong những nhà nghiên cứu hàng đầu về chuyển hóa ung thư, ông thường được mời chia sẻ về cách các khối u thiết lập lại con đường sinh hóa để hấp thụ dưỡng chất và cách phá vỡ các thích ứng độc hại này - một cách tiếp cận hiện hữu trong điều trị ung thư. Ở mọi cuộc trao đổi nghiên cứu, hội thảo cấp cao, ông thường "vận động"các bác sĩ điều chỉnh đơn giản nhưng triệt để về cách sử dụng thuốc điều trị ung thư.

GS Chí được coi là người tiên phong trên thế giới nghiên cứu liên ngành giữa sinh học và ung thư. Các nghiên cứu của ông tìm hiểu về cách các tế bào ung thư thay đổi quá trình trao đổi chất dựa trên thí nghiệm về một loại đường (glucozo) quan trọng tồn tại trong cơ thể con người. Nghiên cứu này giúp giải thích một dấu hiệu của bệnh ung thư được gọi là "Hiệu ứng Warburg". Hiện nay, các liệu pháp được đưa ra dựa trên công trình này đang trong các giai đoạn phát triển lâm sàng.

Giáo sư Đặng Văn Chí. Ảnh: Wistar Institute

GS Chí theo đuổi con đường khác biệt trong đó tận dụng thời sinh học (chronotherapy) khác nhau ở các tế bào khỏe mạnh và khối u. Phương pháp tiếp cận này được gọi là liệu pháp điều trị theo thời gian, liên quan đến việc xác định thời gian cho thuốc để giảm thiểu tác dụng phụ của điều trị trong khi vẫn tối đa hóa hiệu quả. Ý tưởng chung là đồng bộ hóa liệu pháp với nhịp sinh học tự nhiên 24h của cơ thể, vốn gọi là đồng hồ sinh học, và sẽ tác động khi các tế bào ung thư dễ bị tấn công nhất hoặc khi các tế bào khỏe mạnh ít nhạy cảm nhất với độc tính (hoặc trường hợp lý tưởng nhất là cả hai điều này xảy ra).

Chronotherapy không phải là khái niệm hoàn toàn mới. Ý tưởng về liệu pháp điều trị theo thời gian đã có từ nhiều thập kỷ trước với một số thử nghiệm ngẫu nhiên vào những năm 1980 và 1990 cho thấy chúng giảm đáng kể độc tính và kéo dài thời gian sống cho bệnh nhân ung thư được điều trị theo phương pháp tối ưu hóa đồng hồ sinh học. Nhưng với đa số, liệu pháp này vẫn chỉ luôn "ở bên lề". "Không nhiều nhà sinh học nghiên cứu ung thư thật sự theo đuổi giống tôi", GS Chí nói.

Cho tới năm 2017, khái niệm về liệu pháp thời sinh học đã có cú hích lớn khi giải Nobel Y học được trao cho ba nhà sinh học Michael Young, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash. Họ là những người đầu tiên phát hiện cơ chế phân tử điều khiển nhịp sinh học hàng ngày trong cơ thể con người. Các nhà khoa học nghiên cứu về mối liên hệ giữa nhịp sinh học theo chu kỳ sinh học và ung thư cho hay, họ nhận được sự quan tâm kể từ khi giải thưởng được công bố vào tháng 10/2017.

Dù không được trao giải Nobel, những nỗ lực của GS Chí trong việc thu hút sự chú ý đến mối liên hệ giữa đồng hồ sinh học ung thư và những tác động trị liệu của nó thậm chí còn quan trọng hơn để hồi sinh lĩnh vực này. "Đó là nhằm thu hút sự quan tâm của mọi người", ông nói và thêm rằng, ngày càng có nhiều nhà nghiên cứu về ung thư bắt đầu khám phá về cách nhịp độ sinh học ảnh hưởng đến sự phát triển khối u.

Họ không chỉ đang tìm ra những cách mới để kê các loại thuốc cũ mà còn tạo ra những "chiến thuật" thông minh để điều chỉnh lại đồng hồ sinh học bất thường. Và họ đang dần thay đổi một phương pháp trị liệu từ lâu vốn được coi là bổ sung hoặc thay thế để thành địa hạt nghiên cứu thực sự. "Thời gian là một sự thật khôn lường", điều mà các bác sĩ và các nhà nghiên cứu ung thư không thể lờ đi vấn đề này được nữa", GS Chí nói trên Knowablemagazine.

Ảnh chụp trên kính hiển vi của một tế bào ung thư phổi đang trong quá trình phân chia, lúc này các khối u thường có đồng hồ sinh học bất thường.

GS Đặng Văn Chí mảnh khảnh, đeo kính cận, có giọng nói tự tin và chậm rãi của một bác sĩ dày dạn kinh nghiệm. Ông là con trai cố bác sĩ Đặng Văn Chiếu, bác sĩ phẫu thuật thần kinh đầu tiên của Việt Nam, nguyên hiệu trưởng Đại học Y khoa Sài Gòn. GS Chí coi cha mình như một hình mẫu để học hỏi và tiến tới những vị trí dẫn đầu trong nghiên cứu về y học hàn lâm. Sự ra đi của cha vì ung thư gan năm 2004 là nguyên nhân khiến ông mong muốn tập trung phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.

Gia đình cũng là yếu tố thúc đẩy một bước ngoặt sự nghiệp đưa GS Chí quan tâm nhiều hơn tới tuần hoàn sinh học. Ông dành gần 25 năm giảng dạy tại Đại học Johns Hopkins, đảm nhiệm đến vị trí phó khoa nghiên cứu của trường, nơi ông từng nghĩ sẽ chẳng bao giờ rời đi. Nhưng đến năm 2011 người anh trai qua đời vì ung thư di căn mô mềm khiến ông trăn trở. "Là một bác sĩ chuyên khoa ung thư, mình cần phải làm nhiều hơn nữa", ông tự nhủ.

Bởi vậy khi ĐH Pennsylvania mời về làm giám đốc trung tâm ung thư, ông nhận lời. Đây là trung tâm từng phát hiện ra nhiễm sắc thể bất thường có thể gây ung thư, và phát triển một thế hệ liệu pháp tế bào T có khả năng cứu sống con người.

ĐH Pennsylvania là nơi quy tụ các nhà nghiên cứu về nhịp sinh học cả nước, nơi GS Chí có cơ hội trò chuyện và hợp tác về nghiên cứu đồng hồ sinh học. Ông bảo họ nhận ra những tiến triển quan trọng: Nếu ung thư là căn bệnh của sự phát triển tế bào và nhịp sinh học kiểm soát chu kỳ tế bào thì sự gián đoạn của đồng hồ sinh học bên trong là điều còn thiếu trong việc nghiên cứu sự phát triển và tăng trưởng của khối u.

Đồng hồ sinh học là chu trình sinh học phức tạp kiểm soát toàn bộ nhịp điệu sinh hoạt hàng ngày như giấc ngủ, thói quen ăn uống, nhiệt độ cơ thể và nhiều chức năng sinh lý khác. Cơ thể có một đồng hồ chính trong não và nhiều đồng hồ thứ cấp ở các cơ quan khác, cũng như riêng lẻ trong mỗi tế bào. Chúng đều được điều khiển bởi một mạng lưới phức tạp gồm gene và protein kiểm soát.

Khi các đồng hồ khác nhau hoạt động đồng bộ nhịp nhàng, cơ thể vận hành như cỗ máy trơn tru. Nhưng khi một số gene bị đột biến hoặc loại khỏi vị trí do hội chứng rối loạn cơ thể khi thay đổi múi giờ, các hệ thống này có thể bị phá vỡ, dẫn tới các khối u phát triển và lan rộng.

"Nếu tôi vẫn ở Baltimore, có lẽ tôi sẽ tập trung nghiên cứu vấn đề khác", GS Chí cho hay. Năm 2017, ông đã chuyển tới phòng thí nghiệm mới, Viện nghiên cứu Wistar, một trung tâm nghiên cứu độc lập trong khuôn viên Penn với vai trò giáo sư về ung thư tế bào và phân tử. Nếu như ông không giới thiệu những ưu điểm của nghiên cứu này với các nhà quản lý của Viện Ung thư Quốc gia có thể sẽ lỡ mất việc phát triển ý tưởng này. Khi ấy, viện đã mở đợt tài trợ cho các nhà nghiên cứu sâu hơn về quá trình chu kỳ sinh học ảnh hưởng đến sự phát triển khối u và phản ứng của bệnh nhân về liệu pháp này.

Những năm gần đây, GS Chí tập trung nghiên cứu kiểu gene ung thư MYC liên quan đến việc ngăn chặn gene trung tâm của đồng hồ sinh học trên động vật có vú, như BMAL1. Gene này làm nhiễu loạn các chu kỳ dao động bình thường của điều chỉnh phân tử bên trong tế bào và thúc đẩy quá trình tổng hợp protein vào trạng thái bất thường, liên tục thúc đẩy sự phát triển khối u. Phát hiện này đã hé mở một loại thuốc điều trị tiềm tăng, loại mà Trung tâm Ung thư Trẻ em Texas đang nghiên cứu. Năm 2017, trung tâm báo cáo rằng có loại thuốc có thể kích thích hoạt động của BMAL1 giúp giảm sự phát triển của u neuroblastoma, một loại mô thần kinh, ở cả trong nuôi cấy tế bào và mô hình trên chuột.

GS Chí còn quan tâm tới nhóm thuốc hướng đích vào NAMPT, một loại enzyme liên quan đến chuyển hóa ung thư và vòng phản hồi sinh học. Trong khoảng 10 đến 20 năm trước, một số ít chất ức chế NAMPT đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng, song đều gây ra hiện tượng số lượng tiểu cầu thấp ở bệnh nhân. Nhóm nghiên cứu của GS Chí đã phát hiện ra rằng, việc uống các loại thuốc này vào lúc 10h hoặc 18h là nguyên nhân dẫn đến giảm bớt sự phát triển của khối u nhưng có một sự khác biệt chính. Việc dùng thuốc lúc 18h khi biểu hiện NAMPT rõ rệt nhất ở gan, việc điều trị mới gây ra lượng tiểu cầu thấp ở chuột. Trong khi đó, sử dụng 10h không gây ra hiện tượng này.

GS Chí tin rằng liệu pháp chronotherapy có thể giúp cứu vãn nhóm thuốc điều trị ung thư mới đầy hứa hẹn này. "Chúng ta có thể can thiệp vào chức năng gan bằng cách xác định thời gian sử dụng những loại thuốc đó", ông nói.

Giáo sư Đặng Văn Chí sinh tháng 11/1954 tại TP HCM. Ông nhận bằng cử nhân về hóa học tại ĐH Michigan và tiến sĩ ĐH Georgetown. Ông nhận bằng tiến sĩ tại trường y đại học Johns Hopkins và là bác sĩ nội trú y khoa Osler tại bệnh viện Johns Hopkins. Ông trở thành thành viên của Hiệp hội Quốc gia Mỹ nghiên cứu về ung thư ( AACR) từ năm 1996 và giữ nhiều chức vụ trong ban chấp hành.GS Chí được biết đến là nhà khoa học nghiên cứu về ung thư và nhà huyết học-ung thư học nổi tiếng toàn cầu.

Như Quỳnh (Tổng hợp)