TS. Phạm Yên Khang làm nghiên cứu khoa học. Ảnh: NVCC
Tăng hiệu quả tiêu diệt tế bào ung thư
Trở về Việt Nam từ Đài Loan (tháng 4/2021) và phải tuân thủ cách ly phòng chống dịch, nhưng TS. Phạm Yên Khang không dành thời gian đó nghỉ ngơi. Trên nền tảng công nghệ, anh vẫn kết nối đồng nghiệp tiếp tục triển khai hướng nghiên cứu. Trao đổi qua điện thoại, anh thật lòng: “Nếu muốn nghỉ, mình đã không theo đuổi hướng nghiên cứu này suốt hơn 3 năm qua”.
Năm 2015, anh Khang tạm rời Trường ĐH Sư phạm, ĐH Huế để làm nghiên cứu sinh tại Đài Loan. Được sự hướng dẫn của Giáo sư Chen-Sheng Yeh, Trưởng khoa Hóa học - ĐH Quốc gia Thành Công Đài Loan, đồng thời là Chủ tịch Hội Nano y sinh Đài Loan, anh càng mạnh dạn để tiến hành hướng nghiên cứu tổng hợp và chức năng hóa vật liệu nano để điều trị khối u ung thư với đề tài “Hạt nano phát quang ngược đáp ứng ánh sáng 1550 nm cho liệu pháp quang động kép điều trị khối u tuyến tụy” và phát triển hướng nghiên cứu này kể cả khi làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ (năm 2021).
Đầy đam mê và nhiệt huyết, nhưng để nghiên cứu ứng dụng điều trị khối ung thư là cả một hành trình với nhiều trăn trở. TS. Phạm Yên Khang cho biết, xạ trị và hóa trị vẫn đang là phương pháp chủ yếu trong điều trị ung thư. Tuy vậy, các phương pháp này thường gây ra những tác dụng phụ không mong muốn như suy nhược cơ thể, mệt mỏi, gây rụng tóc. Đó là do độc tính của thuốc trong hóa trị và tia ion hóa trong xạ trị không những tác dụng lên tế bào ung thư mà còn cả tế bào lành lân cận. “Điều này làm anh mãi trăn trở với câu hỏi: Giải pháp nào cho vấn đề này (?).
TS. Phạm Yên Khang (phải) nhận bằng Tiến sĩ tại Trường ĐH Quốc gia Thành Công (Đài Loan). Ảnh: NVCC
Sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ nano cho ra đời phương pháp điều trị ung thư mới, liệu pháp quang động lực dựa trên hạt nano (tạm dịch từ tiếng Anh photodynamic therapy – PDT). Liệu pháp PDT là một dạng điều trị không xâm lấn, không cần rạch vào cơ thể hoặc cắt bỏ mô, do chỉ kích hoạt phản ứng làm chết tế bào ung thư bằng tia lazer. Điểm quan trọng làm nên ưu thế của PDT là các thành phần riêng lẻ của nó (ánh sáng laze, chất nhạy quang, oxy) đều không độc, chúng chỉ gây độc tế bào khi kết hợp với nhau tại vị trí khối u. Do vậy, PDT có khả năng chọn lọc cao, chỉ tiêu diệt tế bào ung thư mà không ảnh hưởng đến tế bào lành, giảm tối đa tác dụng phụ khi so sánh với hóa trị và xạ trị.
TS. Khang phân tích, mặc dù liệu pháp PDT đầy hứa hẹn trong việc tiêu diệt khối u và nâng cao chất lượng cuộc sống bệnh nhân, nhưng các nhà khoa học phải đối mặt với thách thức là ánh sáng kích chất nhạy quang là ánh sáng vùng UV/vis có độ thâm nhập mô chỉ vài milimet, không thể tới được các khối u nằm sâu trong cơ thể. Để ánh sáng đến được chỗ khối u nằm sâu hơn dưới da thì các nhà khoa học cần phải sử dụng vùng ánh sáng có độ thâm nhập mô sâu hơn. Do chưa thể vượt qua được thách thức này nên độ sâu thâm nhập mô kém của ánh sáng UV/vis đã trở thành điểm yếu cốt lõi.
Lần đầu tiên nhóm nghiên cứu của TS. Khang đã sử dụng ánh sáng thuộc vùng cửa sổ sinh học cận hồng ngoại thứ ba (NIR-III, bước sóng 1500 – 1700 nm) - là vùng ánh sáng có độ thâm nhập mô sâu hơn hẳn vùng UV/vis - cho liệu pháp PDT dựa trên hạt nano phát quang ngược.
Nhằm kiểm chứng mức độ thành công, TS. Khang cùng các cộng sự đã thử nghiệm in vitro trên dòng tế bào ung thư tuyến tụy. Kết quả cho thấy, liệu pháp PDT mới (kết hợp hai loại chất nhạy quang khác nhau và sử dụng ánh sáng kích thích bước sóng 1550 nm) đã tiêu diệt được hơn 70% tế bào ung thư chỉ sau khi chiếu lazer theo kiểu bật-tắt trong 10 lần, mỗi lần 30 giây. “Dựa trên kết quả đầy hứa hẹn của thử nghiệm in vitro, chúng tôi tiếp tục thử nghiệm in vivo trên chuột bạch mang khối u, cho thấy sự giảm đáng kể kích thước khối u sau ba tuần chỉ với 1 liều nano duy nhất”, TS. Khang phấn khởi.
Theo TS. Khang, để theo đuổi công trình nay, anh cùng nhóm nghiên cứu phải trải qua nhiều đêm thức trắng ở phòng thí nghiệm để giải những câu hỏi mới liên tục nảy ra trong thời gian thử nghiệm. Cũng từ tính tiên phong của nghiên cứu, công trình đã được đăng trên tạp chí khoa học uy tín Journal of Materials Chemistry B thuộc Hội Hóa học Hoàng gia Anh bình chọn là “Hot paper”.
Mong muốn gắn bó & giảm bớt “nỗi đau ung thư”
Điều khiến nhiều người ngạc nhiên ở TS. Phạm Yên Khang là nói giọng “lai Huế” nhưng anh không phải người gốc Huế. TS. Khang cho biết: “Mình quê ở thị xã Ba Đồn, tỉnh Quảng Bình, đến Huế học ngành sư phạm hóa học tại Trường ĐH Sư phạm, ĐH Huế (năm 2005 – 2009) rồi tiếp tục học lên thạc sĩ ngành hóa học phân tích (2009 – 2011). Rời Huế 2 năm để giảng dạy tại Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn (Đà Nẵng) nhưng rồi mình cũng trở lại Huế (năm 2013) để được xét đặc cách làm giảng viên từ đợt tuyển dụng của nhà trường như một mối duyên nợ với Huế”.
Theo TS. Phạm Yên Khang, tiếp xúc với thầy cô, bạn bè và con người Huế khiến anh bị ảnh hưởng nhiều bởi tính cách và cả giọng nói. Quyết định trở lại Huế vì những cơ hội để phát triển nghiên cứu, nhưng cũng vì nhiều kỷ niệm cho những ngày tháng tuổi trẻ nơi đây.
Trong những cuộc trò chuyện, TS. Khang luôn nhắc về môi trường Huế đã tạo cho anh cảm giác bình yên và thuận lợi để vừa giảng dạy vừa tiếp tục theo đuổi những nghiên cứu hiện đại, cập nhật trong ngành. Dù gặt hái được “quả ngọt”, với anh đó cũng mới chỉ là thành công bước đầu.
Nhiều lần gặng hỏi, TS. Phạm Yên Khang bật mí anh cùng nhóm nghiên cứu đang hoàn thiện bản thảo thứ hai sử dụng liệu pháp PDT trong điều trị ung thư gan. Đồng thời, với những kiến thức, kinh nghiệm có được, anh sẽ nỗ lực hợp tác cùng đồng nghiệp trong nước và quốc tế để phổ biến và phát triển ngành nano y sinh ở Việt Nam, tạo tiền đề giúp bệnh nhân ung thư trong tương lai gần được tiếp cận với phương pháp điều trị hiện đại, hiệu quả, hạn chế tối đa tác dụng phụ mà không quá đắt tiền.
TS. Lê Quốc Thắng, Trưởng khoa Hóa học, Trường ĐH Sư phạm, ĐH Huế đánh giá, những kết quả đạt được đã minh chứng sự nhiệt huyết và đam mê, nghiêm túc trong công việc của TS. Khang. Đó cũng là tiền đề để tiến sĩ trẻ sinh năm 1987 tiếp tục có những đóng góp.
Hữu Phúc