Hóa trị liệu phân tử (P1)

MỞ ĐẦU

Mặc dầu nhiều thuốc độc tế bào có thể cảm ứng gây chết 100% tế bào khối u in vitro, nhưng hiệu lực in vivo của chúng nói chung lại bị giới hạn bởi độc tính hệ thống giới hạn liều (dose-limiting systemic toxicity). Chỉ số trị liệu của các thuốc này có thể được nâng cao bằng cách chuyển giao cục bộ tới vị trí u. Điều này có thể thu nhận được bằng cách đưa thuốc qua động mạch, màng bụng, màng phổi, bàng quang, trong các phần vỏ (intrathecal) hoặc đưa hẳn vào trong khối u.

Tương tự như vậy, trị liệu tiền thuốc enzym được định hướng bởi gen (genedirected enzym prodrug therapy- GDEPT) nhằm tối đa hóa việc giết tế bào khối u cục bộ và tối thiểu hóa các hiệu ứng phụ nói chung bằng việc chuyển giao một enzym chuyển đổi một tiền thuốc bất hoạt thành một chất chuyển hóa có độc tính tế bào đặc hiệu tại khối u. Rõ ràng, điều này phụ thuộc vào nhiều cơ chế điều hòa hiệu ứng cao nhằm kiểm soát độ sát thực của sự chuyển giao cũng như sự biểu hiện gen.

Cho tới nay, tại Hoa Kỳ có khoảng 600 protocol thử nghiệm lâm sàng gen trị liệu đã được thực hiện, trong đó 60% có liên quan tới gen trị liệu ung thư. Gần 3500 bệnh nhân đã được điều trị theo các protocol này, trong đó có 2400 là bệnh nhân ung thư. Tương tự như vậy, tại Vương quốc Anh có khoảng 70 protocol gen trị liệu thì 70% là gen trị liệu ung thư. Phần lớn các thử nghiệm này đều là phát hiện liều pha I và các nghiên cứu về độc tính, tuy nhiên dưới 1% các nghiên cứu ngẫu nhiên pha III

lại tương phản với tình hình thực tiễn đương thời.

Trong chương này khái quát những lý do cơ bản phía sau hóa trị lệu vùng (cục bộ) được coi là nền tảng của GDEPT trong việc sắp đặt các thử nghiệm lâm sàng pha I bao gồm: các quan sát lâm sàng, dược động học (pharmacokinetics), dược động lực (pharmacodynamics). Sau đó là các báo cáo tóm lược về các thử nghiệm lâm sàng cho mỗi hệ enzym/tiền thuốc tới tận thời điểm này. Cuối cùng là các suy đoán sẽ được thực hiện trong tương lai của GDEPT.

HÓA TRỊ LIỆU CỤC BỘ (REGIONAL CHEMOTHERAPY)

Một số khối u thường khu trú trong các bộ phận của các tổ chức hay cơ thể trong quá trình diễn biến tự nhiên của chúng. Khoảng 20% bệnh nhân khi đã được phẫu thuật cắt bỏ ung thư lại bị tái phát ở nơi khác, với trường hợp này thì có thể hỗ trợ bằng hóa trị liệu theo đường động mạch. Ổ bụng thường là vị trí di căn của ung thư buồng trứng, 1/3 bệnh nhân ung thư trực - kết tràng cũng tái diễn ở vị trí này. Tiền đề cơ bản của hóa trị liệu cục bộ là dược động học, nó phụ thuộc vào sự thanh thải thuốc khác nhau ở các vùng so với ̣ thanh thải thuốc nói chung. Hơn nữa, đã có những cải tiến kỹ thuật lớn với catheter nên cho phép kéo dài đường nối tới động mạch gan và các khoang bụng cũng như khoang phổi.

Thông thường, lợi thế cục bộ được đánh giá bằng việc ước tính nồng độ của các tác nhân trị liệu trong máu tĩnh mạch được phân phối theo khu vực và phân phối theo cả hệ thống. Nó được phản ánh bằng tỷ số [AUC(IP)]/[AUC(IV)], trong đó AUC là khu vực dưới đường cong biểu thị tương quan giữa thời gian và nồng độ đối với thuốc hoặc virus. Lợi thế khu vực (cục bộ) đã được thiết lập đối với các tác nhân độc tế bào thông thường như 5-fluorouracil (5-FU), cisplatin, mitomycin C và doxorubicin khi được đưa vào qua động mạch gan hay vào khoang bụng.

Lợi ích của dược động học có thể rất lớn. Chẳng hạn như lợi thế cục bộ đối với 5-FU ở khoang bụng ở mức thang 500-10000. Điều này có nghĩa là có tiềm năng lớn trong việc làm tăng nồng độ của thuốc hoặc virus tới các khối u, vì thế mà tăng khả năng giết các tế bào này.

Hóa trị liệu qua động mạch gan là một đại diện đặc biệt bởi vì gan là nơi đầu tiên vận chuyển và chuyển hoá một lượng lớn các chất. Hiện tượng này phụ thuộc vào nồng độ các chỉ điểm (marker) khối u trong dòng máu, vùng bề mặt nội mô và tốc độ của dòng máu. Đưa các chất gây độc tế bào qua màng bụng với thể tích ít nhất 1/L thì mới đảm bảo phân phối đồng đều qua ổ bụng. Trong cả 2 trường hợp, có thể cấy vĩnh viễn catheter mà không cần phải mở ổ bụng, cho phép đưa được thuốc nhiều lần tới các bộ phận có chứa hàng loạt khối u.

Hóa trị liệu qua bàng quang

Việc đưa các thuốc có độc tính tế bào hay bacillus Calmette Guerin (BCG) qua bàng quang đã được áp dụng trong điều trị ung thư bàng quang. Vì có thể thu nhận được thuốc ở nồng độ cao mà độc tính TB tối thiểu nên đã làm giảm nhẹ hoặc chậm sự tái diễn của bệnh. Điều này có thể qua trung gian hiệu ứng độc TB của thuốc hoặc kích thích đáp ứng viêm cục bộ.

Hóa trị liệu qua phần vỏ

Bởi vì nhiều thuốc không có khả năng vượt qua hàng rào máu - não nên việc hóa trị liệu phải thực hiện bằng phương pháp tiêm trực tiếp vào phần vỏ để đạt đượcònồng độ trị liệu trong hệ thần kinh trung ương. Methotrexat thường được đưa vào phần vỏ để dự phòng và điều trị các bệnh máu ác tính có liên quan tới hệ thần kinh trung ương. Nó cũng được áp dụng với mức độ thấp hơn ở các bệnh nhân bị ung thư vú, ung thư phổi tế bào nhỏ và ung thư da.

HÓA TRỊ LIỆU CÁC KHỐI U

Vì lợi thế dược động học có thể đạt được bằng trị liệu hóa học cục bộ, nên người ta đã tiêm trực tiếp vào trong khối u với mục đích đạt được nồng độ thuốc cao hơn ở các vị trí đã được lựa chọn. Hơn nữa, gel với nền tảng collagen đã được phát triển nhằm duy trì lâu dài nồng độ cao của thuốc trong khối u. Các nghiên cứu tiền lâm sàng với gel này kết hợp với nhiều thuốc độc TB đã khẳng định có thể thu nhận và duy trì nồng độ thuốc cao trong khối u và cảm ứng sự chết của TB.

Một thử nghiệm pha II của cisplatin trong gel collagen và epinephrin đang được tiến hành bằng cách tiêm trực tiếp vào khối u của các bệnh nhân ung thư tế bào gan đã báo cáo là có tỷ lệ đáp ứng là 41% (12 trong số 29 bệnh nhân) và sống sót trung bình trên 15 tháng.

Một nghiên cứu dược động học khác trên những bệnh nhân tương tự báo cáo đã kéo dài t_max và bán sống khởi đầu của cisplatin dạng hỗn dược được duy trì bền vững ở vị trí u hơn là cisplatin dạng tự do.

Các nghiên cứu tương tự cũng đang được thực hiện với hy vọng sẽ mang lại kết quả tốt cho những bệnh nhân bị ung thư vùng đầu, cổ và da.

Tóm lại: đã có những cơ sở̃ vững chắc về dược lý học khẳng định việc sử dụng hóa trị liệu cục bộ. Những số liệu thu được từ các thử nghiệm lâm sàng với nhiều cách tiếp cận đã làm tăng nồng độ thuốc trong các khối u, đồng thời lại giảm thiểu tối đa trong toàn hệ thống làm cho người ta hy vọng sẽ làm tăng tỷ lệ đáp ứng, cải thiện sống sót và độc tố được dung nạp tốt hơn.

Với những hiểu biết ngày càng mở rộng trong công nghệ sinh học đã đặt nền móng cho khái niệm gen trị liệu. GDEPT là một cách tiếp cận mới tác động đặc hiệu tới vị trí u. Cách tiếp cận này sẽ đem lại những lợi thế trong việc điều trị các bệnh ung thư. Tuy nhiên, cũng cần phải có nhiều cải tiến hơn nữa mới đáp ứng được những nhu cầu trong lâm sàng.

MỤC TIÊU CỦA THỬ NGHIỆM LÂM SÀNG PHA I

Thử nghiệm lâm sàng tức là các nghiên cứu có triển vọng được thiết kế để khảo sát các đặc tính của một thuốc mới, khởi đầu là giải thích khái lược về dược động học, độc tính và liều dung nạp tối đa (maximum tolerated dose – MTD) và cuối cùng là xác định khả năng áp dụng lâm sàng của thuốc cũng như đánh giá vai trò của nó trong thực hành chuẩn.

Các thử nghiệm lâm sàng pha I

Mục đích của các thử nghiệm lâm sàng pha I là thiết lập liều thích hợp đối với một loại thuốc được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo. Liều tăng dần của thuốc được xác định là liều có độc tính và đáp ứng dung nạp tối đa một cách giới hạn. Thông tin này rất quan trọng bởi vì độ dốc đường cong đáp ứng liều của hầu hết các thuốc có độc tính và chỉ số trị liệu xác thực của chúng được xác định là liều gần tới liều dung nạp tối đa và sẽ có đáp ứng tối đa.

Liều khởi đầu thường bằng 1/10 LD₁₀ của chuột (liều gây tử vong cho 10% chuột). Thường là 3 bệnh nhân được điều trị ở mỗi cấp liều; nếu không thấy độc tính đáng kể thì liều tăng dần từng bước theo một lịch trình định trước. Nếu một trong 3 bệnh nhân vẫn còn bị nhiễm độc thì sau đó lại phải làm thêm 3 bệnh nhân nữa với liều tương tự. Nếu không có độc tính nào được phát hiện thì lại tiếp tục “tăng dần” liều. Nếu độc tính phát hiện thấy ở nhiều hơn một bệnh nhân thì liều đó được xác định là liều giới hạn độc tính. Còn liều dung nạp tối đa (MTD) được xác định là liều sát ngay dưới đó.

Thông thường, không được tăng liều cho bệnh nhân khi họ phải điều trị kế tiếp, bởi vì về lý thuyết không thể nhận biết được độc tính liên quan tới từng cá nhân vì độc tố được tích lũy lại do nhiều lần điều trị. Hạn chế tiềm tàng của cách tiếp cận này là nhiều bệnh nhân có thể chỉ được điều trị ở liều dưới liều dung nạp tối đa (MTD) và như vậy là chưa chắc đã có lợi ngay cả khi thuốc có hoạt tính kháng u thế hệ mới. Hơn nữa, các nghiên cứu như vậy sẽ chậm hoàn tất. Vì những lý do này nên hiện nay người ta đang chú trọng vào việc thiết kế các nghiên cứu pha I, cho phép tăng dần liều.

Một khía cạnh quan trọng khác nữa của các thử nghiệm lâm sàng pha I là khảo sát các thông số về dược động học và dược động lực. Phân tích dược động học là mô tả sự biến đổi nồng độ huyết tương theo thời gian và cung cấp các số liệu về sự phân phối, chuyển hóa và bài tiết của thuốc. Nó cũng cho chúng ta những thông tin quan trọng cơ bản về độc tính của thuốc. Hơn nữa nó còn có thể tạo thuận lợi làm hợp lý hơn nữa liều tăng dần được chỉ dẫn bởi các thông số dược động học xấp xỉ đích từ các nghiên cứu tiền lâm sàng và có thể xác định được liều tối ưu cũng như lập kế hoạch cho các nghiên cứu tương lai. Dược động lực (pharmacodynamics) mô tả hiệu ứng của một liều thuốc trên cơ thể và thiết lập thử nghiệm pha I, điểm cuối cùng liên quan đến độc tính chung và điều này có thể bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi dược động học, mặc dầu mối quan hệ giữa liều lượng và hiệu ứng kháng u cũng đã được xem xét. Các nghiên cứu về dược động lực trong thử nghiệm pha I cũng có thể lộn xộn bởi thang liều lượng cho bệnh nhân là quá rộng và nhìn chung cần có thêm thông tin từ các nghiên cứu pha II với việc sử dụng liều hỗn hợp (mixed dose).

Với việc sử dụng ngày càng gia tăng các hợp chất mới như các chất cải biến đáp ứng sinh học (interferon, yếu tố hoại tử khối u, các chất ức chế tạo mạch, các chất ức chế truyền tín hiệu tế bào), nên thiết kế thử nghiệm pha I kinh điển không phải là thích hợp nhất đối với các tác nhân này. Do vậy cần phải thiết kế các thử nghiệm thích hợp hơn nhằm xác lập liều gây hiệu ứng tối đa (có thể phải cần một marker hoạt tính thay thế hơn là MTD) bởi vì những thông số này không như nhau.

Các nguyên lý đặc biệt có thể áp dụng được cho thử nghiệm gen trị liệu pha I

So sánh với các nghiên cứu pha I tiêu chuẩn thì các thử nghiệm lâm sàng của gen trị liệu có bổ sung thêm phần kiểm soát điều hòa vì các hiểm họa tiềm tàng đối với con người và môi trường do việc sử dụng các sinh vật biến đổi gen (genetically modified organism - GMO). Trước khi bắt tay vào các thử nghiệm như thế cần phải đánh giá thích đáng các rủi ro tiềm ẩn dựa trên đặc tính của các vec tơ chuyển giao và các gen chuyển được sử dụng. Điều này cho phép phân loại các GMO theo mức độ rủi ro, từ đó đặt ra sự đề phòng thích hợp.

Nhìn chung, dược phẩm cần phải được sử dụng để bảo trì GMO nhằm đảm bảo an toàn cho các nhân viên (thường dùng các chất không dẫn điện áp lực âm trong môi trường khí sạch).

Tương tự như vậy, bệnh nhân phải được điều trị tách biệt trong các giường đơn có sự chăm sóc với các barrier ngược tiêu chuẩn (standard reverse barrier) cho đến khi sạch hết MGO khỏi bệnh nhân. Về vấn đề này, có thể cần phải kiểm tra bệnh nhân về GMO đều đặn cho đến khi hết GMO. Hơn nữa, các chất thải loại trong quá trình điều trị phải được làm bất hoạt trước khi được loại bỏ. Việc vận chuyển chất thải phải đựng trong các bình chứa kín trước khi thiêu ở nhiệt độ cao.

Những thủ tục như vậy đòi hỏi sự phối hợp của các bác sĩ lâm sàng, nhà khoa học, dược sĩ, y tá và nhân viên hỗ trợ/phụ trợ khác cũng như các cố vấn về sức khỏe và an toàn để đảm bảo chắc chắn rằng rủi ro là tối thiểu và đã tuân thủ đầy đủ pháp luật liên quan đến GMO. Điều này phải được rõ ràng về mặt thông tin và phải có một khung kiểm toán đảm bảo tuân thủ các quy định một cách liên tục.

Một khía cạnh đặc biệt đối với các thử nghiệm lâm sàng có liên quan tới gen trị liệu enzym/tiền thuốc là tiềm ẩn độc chất ở 3 cấp độ: tiền thuốc đơn thuần, vec tơ/gen chuyển đơn thuần và phức hợp các yếu tố này. Vì thế các thử nghiệm lâm sàng phải được thiết kế một cách kỹ càng. Chẳng hạn, trước tiên là thử nghiệm pha I các tiền thuốc để xác định liều an toàn khi mà huyết tương đạt mức cho phép của GDPT. Tương tự như vậy, một thử nghiệm tách biệt khác cũng được tiến hành nhằm xác định độ an toàn của vec tơ, phạm vi chuyển giao và sự biểu hiện của gen chuyển sẽ được thực hiện trước khi bắt tay vào các nghiên cứu pha sớm với việc sử dụng tổ hợp vec tơ/tiền thuốc.

Thường thường, các vec tơ được sử dụng để chuyển gen là các virus đã được cải biến; việc sử dụng chúng phải được giám sát đặc biệt trong các thử nghiệm lâm sàng, bao gồm giám sát về sự phân phối cục bộ, vùng và hệ thống của vec tơ trong vật chủ và định giá đáp ứng miễn dịch của vật chủ đối với vec tơ.

Hơn nữa, cũng cần phải có các thực nghiệm để phát hiện các virus có thẩm quyền sao chép được sinh ra do tái tổ hợp gen, phát hiện các virus gây ô nhiễm và giám sát sự phát tán của virus từ bệnh nhân.

Việc sử dụng các vec tơ virus đòi hỏi phải đạt đủ tiêu chí cho các bệnh nhân được chọn lọc. Đặc biệt với các bệnh nhân đã mất thẩm quyền miễn dịch ( vừa mới hóa trị hay xạ trị, dương tính với HIV, hoặc đồng thời có sử dụng corticosteroid) thì phải loại khỏi các thử nghiệm này.

Cuối cùng, điểm kết của thử nghiệm lâm sàng là phải đánh giá được hiệu quả của nó. Những đánh giá về sinh học phóng xạ thông thường nhằm xác định độ lớn khối u có thể không phát hiện được chính xác những thay đổi trong khối u được chỉ định điều trị. Thay vào đó, các marker sinh hóa tinh vi hay các marker phân tử và các kỹ thuật hình ảnh có khả năng đánh giá được sự phân phối và biểu hiện của gen sẽ được áp dụng.

Xem tiếp: Hóa trị liệu phân tử (P2)

Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh

facebook.com/BVNTP