Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tohoku (Nhật Bản) đã phát triển thành công một loại protein nhân tạo mới có tên IDP1, được thiết kế bởi trí tuệ nhân tạo (AI) AlphaFold, có khả năng kéo dài thời gian lưu thông trong máu gấp 4 lần so với PEG truyền thống và có khả năng phân hủy sinh học. Khi được sử dụng để bọc các hạt nano quang nhiệt, IDP1 giúp các hạt này tích tụ hiệu quả vào khối u chỉ sau một lần tiêm tĩnh mạch, đồng thời giảm thiểu sự phân bố ở các cơ quan khỏe mạnh.

Protein 'tàng hình' IDP1: Giải pháp thay thế PEG

PEG (polyethylene glycol) là một polymer gốc dầu mỏ thường được dùng để bảo vệ hạt nano khỏi hệ miễn dịch, nhưng nó có nhược điểm là không phân hủy sinh học và có thể gây ra phản ứng kháng thể khi tiêm nhiều lần. IDP1, một protein nhân tạo gồm khoảng 100 axit amin, có cấu trúc 'vô trật tự' linh hoạt, giúp nó 'ẩn mình' khỏi sự phát hiện của tế bào miễn dịch. Protein này có thể được sản xuất hàng loạt bằng vi khuẩn E. coli và phân hủy hoàn toàn trong cơ thể thành các axit amin vô hại.

Ống nội soi siêu nhỏ: Chiếu laser trực tiếp vào khối u

Nhóm nghiên cứu cũng phát triển một ống nội soi cứng siêu nhỏ, có đường kính chỉ 0,5 mm, có thể luồn qua một kim tiêm tiêu chuẩn (16 gauge) để chọc trực tiếp vào khối u. Ống nội soi này sử dụng thấu kính làm từ sợi quang nhựa chỉ số phân bậc (GI-POF), cho phép truyền ánh sáng laser hiệu quả và quan sát huỳnh quang từ khối u theo thời gian thực. Hệ thống chiếu xạ tiếp xúc này cho phép laser tác động trực tiếp vào bên trong khối u, khắc phục hạn chế của phương pháp chiếu từ ngoài cơ thể vốn khó tiếp cận các khối u sâu.

Kết quả thử nghiệm: Một lần điều trị, khối u biến mất

Trong thử nghiệm trên chuột mắc ung thư đại tràng, chỉ một lần tiêm thuốc kết hợp một lần chiếu laser đã làm khối u biến mất hoàn toàn trong vòng 14 ngày và không tái phát trong ít nhất 40 ngày theo dõi. Các nhà khoa học không ghi nhận bất kỳ độc tính toàn thân rõ ràng nào trong suốt thời gian thí nghiệm. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Small Science vào ngày 14 tháng 7 năm 2026.

Theo Tohoku

Ảnh: Tara Winstead / Pexels