Tháng 12 năm ngoái, con chó Einstein của Luisa Bozana được chuẩn đoán ung thư não. Khối u lớn đã chiếm gần hết thùy não trái của con chó bốcxơ 8 tuổi. Có rất ít lựa chọn, người chủ đã quyết định thực hiện phẫu thuật để loại bỏ khối u, cùng với một nửa sọ của Einstein. Phần sọ đó được thay thế bằng một loại chất gắn có nguồn gốc polyme.
Mọi thứ diễn ra tốt đẹp cho đến giữa năm khi khối u quay trở lại.
Bây giờ, nó có thêm các tua, giống như một con bạch tuộc đưa những cánh tay của nó len lỏi qua các tế bào thần kinh của những cơ quan quan trọng. Lựa chọn duy nhất còn lại có thể ngăn chặn sự phát triển của khối lu là một phương pháp trị liệu thí nghiệm, bao gồm việc đưa một virut vào trong não của con vật. Theo lý thuyết, virut sẽ chỉ lây nhiễm những tế bào tế bào đang phân chia rất nhanh, và sau đó, một phương pháp chống virut sẽ được áp dụng để tiêu diệt virut cùng với những tế bào u bị lây nhiễm.
Các nhà khoa học lên kê hoạch một ngày nào đó sẽ sử dụng liệu pháp này ở người. Tuy nhiên Einstein sẽ trở thành con vật đầu tiên thí nghiệm phương pháp mới này.
Bozano cho biết: “Nó đang trong tình trạng rất xấu, và đây là cơ hội duy nhất”.
Einstein là một trong 6 triệu con chó được chuẩn đoán ung thư tại Hoa Kỳ mỗi năm. Từ nhóm này, một lĩnh vực nghiên cứu mới phát triển, được gọi là ung thư học so sánh, trong đó con vật bầu bạn (hầu hết là chó) được sử dụng như mô hình cho ung thư ở người. Những trường hợp như Einstein cung cấp cơ hội duy nhất cho các nhà khoa học để thí nghiệm những liệu pháp chữa trị ung thư mới trên những khối u đang phát triển tự nhiên, thay vì những khối u nhân tạo được hình thành trong động vật thí nghiệm.
Các nhà nghiên cứu hy vọng kiến thức từ những liệu pháp chữa trị này có thể giúp nhiều người và vật nuôi thân thiết của họ.
Những bước tiến gần đây
Đây không phải là lần đầu tiên chó được sử dụng như mô hình nghiên cứu ung thư. Chuột lang đã được sử dụng cho phương pháp cấy ghép tủy xương những năm 1960 và 1970, và phẫu thuật bảo tồn chi đối với ung thư xương những năm 1980 và 1990.
Nhưng trong những năm gần đây, các nhà khoa học nhận thấy có tiềm năng rất lớn đối ở vật nuôi nhằm giúp chúng ta chống lại ung thư, và năm 2003, Học viện ung thư quốc gia (NCI) đã thành lập Chương trình ung thư học so sánh. Chương trình này hướng đến việc sử dụng vật nuôi để tìm hiểu thêm về tính chất sinh học của ung thư và giúp thí nghiệm cũng như cải tiến các phương pháp trị liệu mới để có thể áp dụng ở người.
Tiến sĩ Melissa Paoloni, một nhà ung thư học thú ý và nhà nghiên cứu tại NCI, cho biết: “Trong 20 hoặc 30 năm, chúng tôi có thể khẳng định rằng, phương pháp so sánh đã có những đóng góp quý báu trong lĩnh vực khoa học, và đặc biệt, lĩnh vực tìm hiểu và chữa trị ung thư”.
Việc lập trình tự bộ gen của loài chó hoàn chỉnh năm 2005 đã thúc đẩy việc nghiên cứu trong lĩnh vực này, vì các nhà khoa học có thê nghiên cứu di truyền học của ung thư ở chó và áp dụng kiến thức đó đối với người.
Tại sao lại chọn vật nuôi?
Tại sao lại sử dụng vật nuôi? Lý do đầu tiên là ung thư ở vật nuôi hình thành một cách tự nhiên, giống như ung thư ở người.
Paoloni cho biết: “Ung thư ở vật nuôi phức tạp hơn nhiều những gì chúng ta có thể mô phỏng trong phòng thí nghiệm. Tất cả các vấn đề với ung thư mà các bệnh nhân gặp phải cũng xuất hiện ở vật nuôi”.
Giống như ung thư ở người, ung thư ở vật nuôi có thể kháng lại hóa học trị liệu, có thể tái phát sau khi chữa trị và có thể di căn đến các phần khác của cơ thể.
Một lợi thế lớn nữa là các nhà khoa học có thể đánh giá những phương pháp chữa trị mới trên vật nuôi khá sớm trong quá trình bệnh, trong khi đối với người, họ có thể phải sử dụng phương pháp mới như lựa chọn cuối cùng khi ung thư đã phát triển mạnh.
Tiến sĩ Barbara Kitchell, giám đốc Trung tâm ung thư học so sánh tại Cao đẳng thú y Đại học bang Michigan, cho biết: “Chúng ta có thể đánh mất lợi thế của các chiến lược trị liệu, có thể hữu hiệu vào giai đoạn đầu của bệnh, qua việc lựa chọn thành phần bệnh nhân không thích hợp để thử nghiệm”.
| Einstein là một trong 6 triệu con chó được chuẩn đoán ung thư tại Hoa Kỳ mỗi năm. Từ nhóm này, một lĩnh vực nghiên cứu mới phát triển, được gọi là ung thư học so sánh, trong đó con vật bầu bạn (hầu hết là chó) được sử dụng như mô hình cho ung thư ở người. (Ảnh: stock.xchng) |
Con người và vật nuôi thường chia sẻ môi trường tương tự nhau. Điều đó có nghĩa rằng chó có thể tiếp xúc với một số tác nhân gây ung thư giống như người chủ của nó, và có thể phát triển dạng ung thư tương tự”.
Vì chó thường có vòng đời ngắn hơn người, ung thư ở loài vật này phát triển nhanh hơn so với ung thư ở người, cho phép các nhà khoa học theo dõi hậu quả của bệnh trong một khoảng thời gian ngắn hơn. Kitchell cho biết: “Nếu bạn có một phương pháp chữa trị và cần đến 5 đến 10 năm để thấy rõ kết quả ở người, thì khoảng thời gian đó thực sự ngắn hơn ở loài chó”.
Phạm vi ung thư khác nhau
Khi chó và người có cùng một loại ung thư, tính chất sinh học của ung thư có thể khá giống nhau. Tuy nhiên tần số của những loại ung thư khác nhau còn phục thuộc vào loài. Kitchell cho biết: “Chó có ‘phạm vi’ bệnh khác so với người”. Một số loại ung thư thường thấy ở người, ví dụ như ung thư vú và ung thư tuyết tiền liệt, thì rất ít thấy ở chó vì chúng thường bị thiến hoặc cắt buồn trứng. Ung thư phổi cũng không thường xuyên xuất hiện ở chó, vì chúng không hút thuốc; và khẩu phần ăn giàu giàu chất xơ bảo vệ chúng khỏi ung thư ruột kết.
Tuy nhiên nghiên cứu ung thư ở chó vẫn có ý nghĩa quan trọng đối với nghiên cứu ung thư ở người, kể cả khi dạng ung thư không giống nhau. Vì hai loại ung thư khác nhau có thể giống nhau ở mức độ phân tử - ví dụ quá trình tế bào dẫn đến ung thưu da ở chó có thể tương tư như quá trình tế bào dẫn đến ung thư vú ở phụ nữ. Các nhà khoa học có thể tận dụng đặc điểm tương tự này để sử dụng những mô hình ở chó nhằm phát triển một phương pháp chữa trị ở người.
Thêm vào đó, những bệnh ung thư hiếm gặp ở người, lại thường xuất hiện ở chó. Ví dụ, chó có tỷ lệ mắc ung thư xương cao hơn người.
Các nhà khoa học có thể tận dụng thực tế này và sử dụng chó để nghiên cứu những bệnh ung thư hiếm trên quy mô lớn hơn. Kitchell cho biết: “Rất khó để có thể tập hợp đủ bệnh nhân với nhau để xây dựng mô hình cho một loại ung thư hiếm, nhưng chúng tôi có thể thực hiện điều này một cách dễ dàng ở chó”.
Phát triển thuốc
Các nhà nghiên cứu và các công ty dược phẩm đã sử dụng những mô hình chó để giúp họ thiết kế những thí nghiệm y tế ở người và phát triển những loại thuốc chống ung thư mới. Ví dụ, từ 2003 đến 2006, tiến sĩ Phil Bergman thuộc Trung tâm ung thư Memorial Sloan-Kettering tại Neww York đã sử dụng chó để phát triển một văcxin cho melanoma, hay ung thư da. Văcxin này được chấp thuận cho sử dụng đối với chó năm 2007, nhưng những kết quả nghiên cứu đó đã trợ giúp các nhà khoa học đang chế tạo vắcxin tương tự ở người.
Paoloni cho biết: “Những dữ liệu từ những thí nghiệm đối với chó nuôi có thể được sử dụng để giúp thiết kế những thí nghiệm y tế ở người”. Những thí nghiệm này có thể giúp các nhà khoa học học cách sử dụng các loại thuốc mới theo chương trình và thời gian phù hợp nhất, hiểu rõ lượng thuốc cần sử dụng, và đánh giá những tác động phụ hoặc tính độc hại có thể đi kèm với phương pháp trị liệu”.
Thí nghiệm những phương pháp mới ở chó và các vật nuôi khác cũng có một hạn chế. Những phương pháp chữa trị được biến đổi để phù hợp với một loại động vật và không thể sử dụng ở những loài khác. Đồng thời, các công ty dược pháp lo lắng rằng các loại thuốc có thể hoàn toàn an toàn khi sử dụng ở người có thể có các tác động xấu đối với chó.
Kitchell giải thích: “Điều gì sẽ xảy ra nếu họ phát hiện một tác động phụ trong thí nghiệm đối với chó làm sụp đổ kế hoạch xin phê chuẩn của FDA cho một hợp chất chì, và họ phải giải thích tại sao chó lại có tác động phụ này, trong khi con người sẽ không bao giờ gặp phải”.
Tuy nhiên, các công ty dược phẩm vẫn đón chào cơ hội để có những mô hình mới có thể giúp họ trong quá trình phát triển thuốc tốn kém và thường đem lại rất ít thành công. Một loại thuốc ung thư mới tốn đến 1 tỷ đôla để phát triển, và chỉ khoảng 5% trong tất cả các loại thuốc ung thư đến được với thị trường.
Paoloni cho biết: “Tâm huyết và tiền bạc bỏ ra trong quá trình phát triển thuốc khiến cộng đồng khoa học và các công ty dược phẩm càng thêm quan tâm đến việc tìm kiếm những mô hình mới”.
Cá nhân hóa việc chữa trị
Trong tương lai, các bác sĩ hy vọng sẽ có thể biến đổi các phương pháp chữa trị ung thư để phù hợp với khối u của từng người. Được gọi là “y học cá nhân hóa”, những phương pháp chữa trị như vậy bao gồm việc lấy mẫu u, phân tích tính chất di truyền, và cho đơn phù hợp để chữa trị cho từng bệnh nhân.
Tuy nhiên trước thời kỳ của y học cá nhân hóa bắt đầu, Paolini cho rằng ung thư học so sánh là mô hình tốt nhất cho các nhà khoa học.
Bà cho biết: “Tôi cho rằng sự phát triển của chiến lược y học cá nhân là một trong những đóng góp đặc biệt và quan trọng của phương pháp so sánh mà chúng ta sẽ thấy thành quả trong vài năm tới”.
Đối với những chủ sở hữu chó như Bozano, tham gia vào một cuộc thí nghiệm y tế cho một phương pháp chữa trị mới là cơ hội cuối cùng để cứu con vật cưng của mình. Bà nói: “Đây là hy vọng cuối cùng của chúng tôi, là điều cuối cùng chúng tôi có thể thử”.
Theo kinh nghiệm của Paoloni, những người chủ vật nuôi đăng ký cho con vật cưng của mình tham gia vào những thí nghiệm như thế này, không chỉ để giúp con vật của họ mà còn giúp những người khác. “Nhận thức rằng những nghiên cứu sử dụng phương pháp so sánh sẽ có thể được sử dụng để giúp những bệnh nhân khác, tôi nghĩ rằng đó là động lực rất lớn đối với cộng đồng những người sở hữu vật nuôi”.