Kết quả nghiên cứu trên đã được công bố trên tạp chí Scientific Reports. Theo đó, hiệu quả điều trị của nhiều loại thuốc chống ung thư đều dựa trên khả năng gây ra các tổn thương DNA của tế bào ung thư, bao gồm cả các DNA mạch đôi (DSB). Tuy nhiên, một số enzyme đặc biệt lại có khả năng sửa chữa các tổn thương DNA này.
Các kết quả nghiên cứu mới nhất cho thấy, việc DNA được sửa chữa chính là nguyên nhân dẫn đến việc người bệnh xuất hiện triệu chứng đề kháng với thuốc chống ung thư và xạ trị. Đây là lý do tại sao việc tìm cách ngăn chặn các enzyme sửa chữa tổn thương DNA của tế bào ung thư trở thành một trong những nghiên cứu quan trọng nhất trong việc tăng hiệu quả điều trị ung thư.
Từ đó, cùng với các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Nantes và Đại học Reims Champagne-Ardenne ở Pháp, các chuyên gia của Đại học Nghiên cứu Hạt nhân Quốc gia Nga (MEPhI) đã phát triển một con chip dựa trên chấm lượng tử cho phép sàng lọc các chất ức chế enzym sửa chữa hư hỏng DNA trong các tế bào ung thư.
Các nhà nghiên cứu MEPhI tuyên bố, để tạo ra các chất ức chế enzym, họ cần phát triển một công cụ có hiệu suất cao để phát hiện các chất ức chế hoạt động mạnh nhất và đánh giá hiệu quả của chúng.
Giáo sư tại Đại học Reims Igor Nabiyev, một nhà khoa học của Phòng thí nghiệm Công nghệ nano sinh học của Viện công nghệ vật lý y sinh học thuộc Đại học MEPhI cho biết: “Chúng tôi đã phát triển một vi mạch với các chấm lượng tử đóng vai trò chất dán nhãn huỳnh quang để đánh giá những thay đổi trong hoạt động của ADN-dependent protein kinase (kinase) khi ADN bị tổn thương. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng các chấm lượng tử làm nhãn huỳnh quang cho phép theo dõi ảnh hưởng của các chất ức chế đến hoạt động của enzym sau khi ADN bị tổn thương”.
Hiện nay, hầu hết các vi mạng vẫn sử dụng thuốc nhuộm hữu cơ làm nhãn dán huỳnh quang. Tuy nhiên, loại thuốc nhuộm này thường có độ nhạy thấp và không ổn định do sự phân hủy quang học.
Dữ liệu gần đây đã chứng minh, các tinh thể nano bán dẫn phổ huỳnh quang hoặc các chấm lượng tử là một lựa chọn đầy hứa hẹn cho các thuốc nhuộm hữu cơ. Các đặc tính quang học của chấm lượng tử là độc nhất. Ngoài khả năng chống lại sự phân hủy quang học, chấm lượng tử còn có thể hấp thụ một lượng lớn năng lượng ánh sáng và có độ sáng cao kỷ lục khi phát quang.
Phát hiện trên mở đường cho việc cấy microchip tiền lâm sàng để các chấm lượng tử sàng lọc các chất ức chế kinase. Điều này đặc biệt quan trọng để phát triển các loại thuốc mới.
DNA-PKcs kinase đóng một vai trò thiết yếu trong sự phát triển của hóa chất và khả năng đề kháng của khối u, do đó nó đóng vai trò quan trọng trong cơ chế sửa chữa DNA.
Các nghiên cứu trên động vật đã cho thấy việc ức chế DNA-PKcs bằng các phân tử nhỏ cho phép xạ trị hay hóa trị các loại ung thư khác nhau như osteosarcoma, cũng như u thần kinh đệm, ung thư vú, phổi và đại tràng.
Các nhà khoa học mong đợi sự phát triển và sàng lọc các chất ức chế kinase DNA-PKcs sẽ giúp cải thiện hiệu quả của các phương pháp điều trị ung thư hiện tại dựa trên việc gây tổn thương DNA.
Bài báo vừa được công bố đánh giá triển vọng của phương pháp này như một công cụ để sàng lọc các chất ức chế kinase nhằm tăng hiệu quả của liệu pháp chống ung thư.