Nội dung chính
Công nghệ SupTACs mới cho phép loại bỏ protein gây bệnh trong cơ thể sống với độ chính xác không gian‑thời gian cao, mở ra hướng điều trị đột phá cho nhiều bệnh hiểm nghèo.
Một nhóm nhà khoa học thuộc Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (ICCAS) đã công bố trên tạp chí Cell một chiến lược đột phá giúp phân hủy chọn lọc các protein gây bệnh ngay trong cơ thể sống. Đây là bước tiến quan trọng, hứa hẹn mở rộng phạm vi điều trị cho các bệnh mà các phương pháp truyền thống chưa thể tiếp cận.
Cơ chế hoạt động của SupTACs
SupTACs (supramolecular targeting chimeras) là các chimera siêu phân tử được thiết kế để đưa protein mục tiêu đến hệ thống ubiquitin‑proteasome – bộ máy tự nhiên của tế bào chịu trách nhiệm phá hủy protein nội sinh. Khi protein được “gắn” vào SupTAC, nó sẽ được gắn ubiquitin và cuối cùng bị proteasome tiêu hủy, nhờ đó ngăn chặn hoạt động gây hại của protein.
Khai thác hệ thống ubiquitin‑proteasome
Khác với thuốc nhỏ phân tử truyền thống, SupTACs không cần “túi” hoạt động trên protein để gắn kết. Thay vào đó, chúng tạo ra một cầu nối vật lý giữa protein và máy móc phân hủy, cho phép nhắm mục tiêu những protein mà trước đây được xem là “không thể điều trị”.
Ưu điểm so với các liệu pháp truyền thống
Các liệu pháp nhỏ phân tử thường ức chế chức năng protein bằng cách chặn các vị trí hoạt động. Tuy nhiên, nhiều protein bệnh lý không có các vị trí này, khiến chúng “miễn nhiễm” với thuốc. SupTACs giải quyết vấn đề này bằng cách:
- Đảm bảo độ chính xác cao về không gian và thời gian – chỉ phá hủy protein tại vị trí và thời điểm mong muốn.
- Khả năng tiêu diệt protein ổn định, không phụ thuộc vào cấu trúc bề mặt của chúng.
- Áp dụng rộng rãi cho nhiều loại bệnh, từ ung thư tới các rối loạn thoái hoá thần kinh.
Tiềm năng ứng dụng lâm sàng và thách thức
Kết quả thử nghiệm trên chuột và các loài linh trưởng không phải người cho thấy SupTACs có thể phân hủy protein mục tiêu một cách hiệu quả và an toàn. Điều này mở ra khả năng đưa công nghệ vào giai đoạn lâm sàng, đặc biệt cho những bệnh hiện chưa có thuốc điều trị hiệu quả.
Tuy nhiên, vẫn còn một số thách thức cần vượt qua, bao gồm tối ưu hoá độ bền của chimera trong máu, giảm thiểu phản ứng miễn dịch và thiết lập quy trình sản xuất quy mô lớn. Các nhà nghiên cứu đang tập trung vào việc tinh chỉnh cấu trúc SupTACs để tăng độ ổn định và giảm chi phí sản xuất.
Như Giáo sư Vương Minh, tác giả chính của nghiên cứu, “Khả năng kiểm soát thời điểm và vị trí phá hủy protein sẽ là yếu tố quyết định thành công của các liệu pháp nhắm mục tiêu trong tương lai”.