Những tiến bộ mới nhất của liệu pháp tế bào và gene

Liệu pháp tế bào và gene hứa hẹn sẽ mang lại những tín hiệu tích cực trong điều trị bệnh di truyền, bệnh hiểm nghèo...

Thực trạng của CGT

Theo thống kê của Hiệp hội Liệu pháp Gene và Tế bào Mỹ (ASGCT) và nhà cung cấp thông tin ngành dược Citeline, kể từ khi CGT được các cơ quan quản lý toàn cầu phê duyệt vào năm 2004, đã có tổng cộng 76 sản phẩm CGT được ra mắt. Mặc dù phần lớn các CGT được phát triển để điều trị ung thư và các bệnh hiếm gặp, nhưng gần đây, các nhà nghiên cứu và công ty dược phẩm cũng đang tập trung vào các bệnh khác. Ví dụ, vào năm 2023, 2 sản phẩm CGT mới đã được tung ra thị trường để điều trị bệnh đái tháo đường type 1 và chứng loạn dưỡng cơ Duchenne.

Trên thực tế, thị trường CGT đang phát triển rất nhanh chóng. Theo ước tính hiện tại, quy mô của nó được dự báo sẽ đạt hơn 40 tỷ USD vào năm 2027. Số lượng sản phẩm CGT được các cơ quan quản lý toàn cầu phê duyệt ngày càng tăng lên trong những năm gần đây, bao gồm cả Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) và Cơ quan Quản lý Thuốc và Sản phẩm Chăm sóc Sức khỏe (MHRA).

Đáng chú ý, khoảng 10% tổng số các phê duyệt mới của FDA vào năm 2023 có liên quan đến CGT, tăng đáng kể so với năm 2021 và 2022. Tương tự, dữ liệu của trang thông tin nghiên cứu Catapult (Anh) cũng cho thấy sự gia tăng liên tục về số lượng sản phẩm CGT được phê duyệt trên thị trường quốc gia này, từ 11 sản phẩm vào năm 2023 lên 14 sản phẩm vào năm 2024.

Cụ thể, trong bản đánh giá thường niên năm 2024 của Catapult - Liệu pháp tế bào và gene đã nhấn mạnh rằng, Anh vẫn là một thị trường quan trọng để phát triển và tiếp thị các sản phẩm CGT mới. Gần đây, một số CGT mới đã được phê duyệt, bao gồm cả các phương pháp điều trị các bệnh ác tính về huyết học và bệnh máu khó đông A.

Hơn nữa, MHRA đã trở thành cơ quan quản lý đầu tiên trên thế giới phê duyệt Casgevy (Vertex). Đây là một loại thuốc sử dụng công cụ chỉnh sửa gene CRISPR/Cas9 để điều trị bệnh β-thalassemia và bệnh hồng cầu hình liềm.

Các công nghệ đột phá

Sự ra đời và những bước tiến vượt bậc của các công cụ chỉnh sửa gene, cùng với các phương pháp tiếp cận liệu pháp tế bào tiên tiến – tiêu biểu có thể kể đến:

- Liệu pháp tế bào T CAR (Chimeric antigen receptor T-Cell Therapy) tự thân: một phương pháp điều trị ung thư tiên tiến sử dụng các tế bào T của chính bệnh nhân, kết hợp với công nghệ chỉnh sửa gene để tăng cường khả năng tấn công và tiêu diệt các tế bào ung thư.

- Công nghệ CRISPR-Cas9 giúp chỉnh sửa gene tiên tiến bằng cách thay đổi và chỉnh sửa DNA của các sinh vật, bao gồm cả động vật, thực vật và con người. CRISPR là viết tắt của "Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats" (tạm dịch: các đoạn lặp lại ngắn và đối xứng), trong khi Cas9 là một enzyme có khả năng cắt DNA tại vị trí chính xác.

- Các kỹ thuật vector virus: Kỹ thuật vector virus là phương pháp sử dụng các virus (được gọi là vector) để vận chuyển và đưa một đoạn DNA hoặc RNA mong muốn vào trong tế bào mục tiêu. Những vector này thường được "biến đổi gene" để không gây hại cho cơ thể người, nhưng vẫn giữ được khả năng "chở" gene vào tế bào.

Có thể nói, một số những công nghệ, kỹ thuật nêu trên đã góp phần thúc đẩy sự phát triển thần tốc của CGT. Những công cụ chỉnh sửa gene này cho phép các chuyên gia can thiệp chính xác vào gene, giảm tối đa các tác động ngoài ý muốn, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị một cách đáng kể. Thêm vào đó, những cải tiến trong hệ thống phân phối không dùng virus đã mang đến một giải pháp an toàn hơn so với vector virus, mở rộng phạm vi ứng dụng của liệu pháp gene.

Ngoài ra, sự góp mặt của trí tuệ nhân tạo và tự động hóa đã làm thay đổi hoàn toàn bức tranh toàn cảnh của CGT. Ví dụ, so với các loại thuốc phân tử nhỏ truyền thống, quy trình sản xuất CGT phức tạp hơn rất nhiều do liên quan đến việc xử lý các tế bào sống. Nhờ tự động hóa, các chuyên gia đã giảm được nguy cơ ô nhiễm trong quá trình sản xuất sinh học. AI và tự động hóa đã giúp đơn giản hóa nhiều công đoạn phức tạp trong quá trình phát triển CGT như chiết xuất tế bào, biến đổi gene, nhân rộng, tinh chế và bào chế, trước khi đưa vào cơ thể bệnh nhân. Nền tảng tự động hóa cho phép sản xuất hàng loạt và quy mô nhỏ đồng đều, góp phần quan trọng vào việc kiểm soát chi phí sản xuất. Việc tăng cường sản xuất CGT mang lại cơ hội tiếp cận tốt hơn cho cả nhóm bệnh nhân lớn và nhóm thích hợp.

Bên cạnh đó, sự gia tăng đầu tư và nguồn tài trợ cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của CGT. Các công ty dược phẩm lớn và các nhà đầu tư mạo hiểm đang rót vốn mạnh vào các công ty CGT, tạo điều kiện cho việc tiến hành nhiều thử nghiệm lâm sàng hơn và mở rộng năng lực sản xuất.

Những rào cản trong sản xuất, phát triển CGT và triển vọng trong tương lai

Phát triển CGT là một quá trình vô cùng tốn kém. Theo ước tính của các nhà nghiên cứu, chi phí để thiết kế và đưa một CGT mới ra thị trường có thể lên tới hơn 1,9 tỷ USD. Điều này gây ra không ít khó khăn cho các dự án nghiên cứu và phát triển (R&D) trong việc tìm kiếm nguồn tài trợ để theo đuổi con đường phát triển CGT. Không chỉ gặp rào cản về tài chính, các công ty CGT còn phải đối mặt với một thách thức không nhỏ khác, đó là làm thế nào để thương mại hóa sản phẩm của mình một cách hiệu quả, bởi đây chính là yếu tố then chốt giúp bệnh nhân có thể tiếp cận và chấp nhận liệu pháp này.

Một vấn đề khác cũng đáng quan tâm, đó là quy trình sản xuất CGT hiện tại chưa đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng, tạo ra một khoảng cách lớn giữa khả năng sản xuất và nhu cầu thực tế của bệnh nhân. Tuy nhiên, sự chuyển đổi gần đây của các công ty sản xuất sinh học từ các giải pháp bán tự động sang quy trình sản xuất liệu pháp tế bào hoàn toàn tự động có thể mang lại những tín hiệu tích cực, giúp đáp ứng hiệu quả hơn nhu cầu này. Việc áp dụng tự động hóa không chỉ giúp giảm đáng kể sự can thiệp của con người vào quy trình sản xuất mà còn giảm nguy cơ ô nhiễm, một yếu tố quan trọng trong sản xuất CGT.

Điểm khác biệt nữa của CGT so với thuốc thông thường là thời hạn sử dụng ngắn hơn. Để giải quyết vấn đề này, các chính sách quản lý mới, chẳng hạn như việc thúc đẩy sản xuất tại chỗ, đã được phát triển ở Anh, cho thấy những nỗ lực không ngừng để tối ưu hóa việc cung cấp và sử dụng CGT.

Trong tương lai, để CGT có thể tiếp cận được nhiều người hơn, các nhà khoa học cần tìm cách giảm chi phí sản xuất. Muốn vậy, cần đầu tư vào công nghệ mới, cơ sở hạ tầng và đào tạo kỹ năng. Cuối cùng, việc nâng cao nhận thức cộng đồng về CGT sẽ giúp ngành công nghiệp này phát triển mạnh mẽ hơn ở thời gian tới.

 

Liệu pháp tế bào CAR T: Tiên phong “chữa khỏi” ung thư máu

Ứng dụng liệu pháp tế bào gốc tạo nguồn máu nhân tạo “vô hạn”

Bệnh nhân đầu tiên được điều trị hồng cầu hình liềm bằng liệu pháp gene

Thử nghiệm liệu pháp gene giúp cải thiện bệnh tình Parkinson