KAIST ngày 24/7 cho biết đã phối hợp với Terazyne, một startup chuyên về thiết kế protein được thành lập từ KAIST, phát triển thành công kháng thể có khả năng nhận diện chọn lọc tế bào ung thư mang đột biến KRAS G12D. Kết quả được đánh giá là mở ra hướng tiếp cận mới cho liệu pháp kháng thể nhắm đích chính xác đối với các đột biến nội bào vốn khó tác động bằng kháng thể truyền thống.

Công trình do nhóm của giáo sư Oh Byung-ha thuộc Khoa Khoa học Sự sống thực hiện cùng các nhà nghiên cứu Terazyne.

KRAS G12D là một dạng đột biến xảy ra trên protein KRAS, vốn giữ vai trò điều hòa sự tăng trưởng và phân chia của tế bào. Đột biến này thường xuất hiện ở ung thư tuyến tụy, ung thư đại trực tràng và ung thư phổi. Tuy nhiên, do KRAS là protein nằm trong tế bào, các liệu pháp kháng thể hiện nay hầu như không thể nhắm trực tiếp vào mục tiêu này.

Để vượt qua hạn chế đó, nhóm nghiên cứu tập trung vào quá trình phân hủy protein diễn ra trong tế bào. Khi protein KRAS G12D bị phân giải, các mảnh protein bất thường dưới dạng neoantigen sẽ được tạo ra. Một phần trong số này sau đó được trình diện trên bề mặt tế bào để hệ miễn dịch nhận biết.

Từ cơ chế này, nhóm đã kết hợp công nghệ thiết kế protein bằng tính toán với quy trình sàng lọc thực nghiệm để tạo ra một loại “kháng thể mô phỏng thụ thể tế bào T”. Loại kháng thể này được thiết kế để nhận diện chính xác mảnh đột biến KRAS G12D khi nó xuất hiện trên bề mặt tế bào.

Theo KAIST, thụ thể tế bào T hoạt động như bộ cảm biến giúp tế bào T đọc các mảnh protein được trình diện trên bề mặt tế bào, từ đó phát hiện tế bào ung thư hoặc tế bào nhiễm virus. Dựa trên nguyên lý đó, kháng thể mới có thể nhận diện các dấu ấn đột biến nội bào mà kháng thể thông thường không tiếp cận được.

Kết quả thí nghiệm cho thấy kháng thể này gần như không phản ứng với tế bào bình thường hay các protein khác, mà chỉ nhận diện chọn lọc tế bào ung thư mang KRAS G12D. Trong các thử nghiệm ứng dụng vào miễn dịch trị liệu, kháng thể cũng cho thấy khả năng loại bỏ tế bào ung thư mang đột biến này. Nhóm hiện tiếp tục kiểm chứng hiệu quả điều trị trên mô hình động vật.

Giáo sư Oh Byung-ha cho biết kháng thể mới có thể phân biệt chọn lọc tế bào ung thư mang KRAS G12D, qua đó giảm tối đa tổn thương đối với tế bào bình thường và cho thấy tiềm năng phát triển liệu pháp kháng thể chính xác. Ông cũng nhấn mạnh công nghệ thiết kế kháng thể bằng tính toán có thể được mở rộng để phát triển thế hệ kháng thể mới nhắm vào nhiều đột biến ung thư khác.

Nghiên cứu có sự tham gia của Ahn Sang-pil, nhà nghiên cứu tại Terazyne, với vai trò đồng tác giả thứ nhất. Giáo sư Oh Byung-ha và Jung Bo-seong, Giám đốc Viện Nghiên cứu của Terazyne, là các đồng tác giả liên hệ. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên phiên bản trực tuyến của tạp chí quốc tế Molecular Therapy ngày 3/6.