Hành trình 10 năm và 3 giai đoạn nghiên cứu

Interleukin-2 (IL-2) là một trong các dạng cytokine được hiểu rõ nhất ở người. Trong điều trị, IL-2 đã được chứng minh có hiệu quả cao khi điều trị các bệnh ung thư phổi, bạch cầu, buồng trứng, máu, thận, ung thư vú, u hắc tố ác tính,... Trước đây, để có được IL-2 tinh khiết sử dụng trong điều trị, sản phẩm này được tách chiết từ các dòng tế bào T tự nhiên hay bằng việc nuôi cấy dòng tế bào động vật. Sản phẩm IL-2 cuối cùng tạo ra thường có giá thành khá cao. Vì vậy, công nghệ sản xuất IL-2 trên đã được thay thế bởi công nghệ DNA tái tổ hợp.

Tại Việt Nam, việc sử dụng IL-2 tái tổ hợp nói riêng và sản phẩm protein tái tổ hợp sử dụng trong điều trị nói chung còn đang bỏ ngỏ. Mặc dù việc nghiên cứu về lĩnh vực công nghệ DNA tái tổ hợp đã được phát triển từ 10 năm trở lại đây, song vẫn chưa thực sự có sản phẩm tái tổ hợp nào được triển khai áp dụng hoàn toàn quá trình nghiên cứu đến quá trình sản xuất. Đây chính là cơ hội cũng như thách thức cho các nhà nghiên cứu, sản xuất cùng hợp tác để phát triển dòng sản phẩm này.

Từ năm 2007, Viện Công nghệ Sinh học đã tiến hành các nghiên cứu để tạo ra chế phẩm IL-2 tái tổ hợp. Dưới sự hỗ trợ kinh phí từ phía Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) thông qua đề tài cấp nhà nước KC.04.33 (2005-2007) “Nghiên cứu tạo Interleukin-2 tái tổ hợp dùng cho điều trị ung thư”, Viện đã thiết lập được hệ biểu hiện cho IL-2 và thử kiểm tra hiệu quả của quá trình biểu hiện. Mặc dù sản phẩm đã đạt được kết quả bước đầu khi thử nghiệm hoạt tính IL-2 nhưng hiệu quả từ chủng biểu hiện chưa đạt được mục đích mong muốn. Viện tiếp tục triển khai đề tài KC.04.21/06-10 (2009 - 2010) “Nghiên cứu đánh giá hiệu lực Interleukin-2 tái tổ hợp sản xuất tại Việt Nam dùng trong hỗ trợ điều trị ung thư” để hoàn thiện sản phẩm IL-2 tái tổ hợp. Đề tài này đã thành công trong việc chuyển giao các kết quả nghiên cứu sang sản xuất thử nghiệm được 5.000 liều sản phẩm tại phòng sản xuất đạt tiêu chuẩn GMP (Công ty TNHH MTV Vaccine và Sinh phẩm số 1 - VABIOTECH).

Tuy nhiên, do thời gian không cho phép, quy trình công nghệ, bảng tiêu chuẩn cơ sở,… vẫn chưa hoàn toàn đáp ứng được cho một sản phẩm tái tổ hợp sử dụng trong điều trị trên người. Vì vậy, Bộ KH&CN tiếp tục đầu tư kinh phí triển khai dự án “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất Interleukin-2 tái tổ hợp trên dòng tế bào E.coli”, mã số KC.04.DA02/11-15 do Công ty VABIOTECH và Viện Công nghệ Sinh học cùng phối hợp thực hiện. Dự án là bước hoàn thiện công nghệ sản xuất để tạo ra sản phẩm IL-2 tái tổ hợp đáp ứng yêu cầu an toàn, chất lượng thực tế.

Hy vọng mới cho bệnh nhân ung thư

PGS. TS. Đoàn Thị Thủy, Phó Giám đốc Công ty VABIOTECH, chủ nhiệm Dự án cho biết, mục tiêu của Dự án là thiết lập bộ chủng giống gồm 300 ống chủng gốc giống và 300 ống chủng sản xuất; xây dựng bảng tiêu chuẩn cho hệ chủng đủ điều kiện trong sản xuất sinh phẩm sử dụng cho người; hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất: lên men thu sinh khối, tinh chế và pha bán thành phẩm nhằm sản xuất được interleukin-2 chất lượng cao, tương đương với các sản phẩm quốc tế; xây dựng bảng tiêu chuẩn cơ sở cho interleukin-2; sản xuất 03 loạt liên tiếp ổn định ở quy mô 15.000 liều/loạt  (300.000 IU/liều), đạt các tiêu chuẩn cơ sở.

Sản phẩm của Dự án. Ảnh: NH

Sau quá trình triển khai thực hiện (01/01/2012 - 01/09/2015), đến nay Dự án đã xây dựng được hệ thống chủng giống cho sản xuất IL-2 tái tổ hợp trên dòng tế bào E.coli, hệ thống chủng giống gồm 300 ống chủng gốc giống (MCB), 300 ống chủng sản xuất (WCB) và xây dựng bảng tiêu chuẩn cơ sở cho hệ thống chủng giống; hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất IL-2 tái tổ hợp dựa trên qui trình công nghệ tiếp nhận từ đề tài KC.04.21/06-10, xây dựng được qui trình công nghệ sản xuất IL-2 tái tổ hợp trên dòng tế bào E.coli ở qui mô bán công nghiệp; xây dựng các phương pháp kiểm định và bảng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm IL-2 tái tổ hợp; sản xuất 03 loạt IL-2 liên tiếp ở qui mô bán công nghiệp (15.000 liều/loạt) đạt tiêu chuẩn 300.000IU/liều theo qui trình công nghệ xây dựng được.
 
Nhóm nghiên cứu cũng đã kiểm tra chất lượng 03 loạt IL-2 theo 10 tiêu chuẩn cơ sở đã xây dựng. Cả 3 loạt đều đạt các tiêu chuẩn chấp thuận về cảm quan, độ ẩm tồn dư, pH, nội độc tố, hàm lượng protein, hoạt tính sinh học, vô trùng, chí nhiệt tố trên thỏ, an toàn chung và độ tinh sạch.

PGS.TS. Đoàn Thị Thủy cho biết, khi được phép sản xuất và đưa ra thị trường, người bệnh sẽ được hưởng lợi do sản phẩm có chất lượng tốt, giá thành hạ so với sản phẩm nhập ngoại. Theo ước tính sơ bộ của dự án, sản phẩm IL-2 có giá khoảng 150 ngàn đồng/liều (300.000 IU) và sau này đưa vào sản xuất giá thành sẽ còn thấp hơn, trong khi IL-2 của Trung Quốc có giá 210 ngàn đồng/liều khi nhập về Việt Nam. Việc chủ động tạo được sản phẩm IL-2 tái tổ hợp theo hướng công nghệ cao trong nước với giá thành thấp hơn thế giới để ứng dụng trong điều trị bệnh ung thư sẽ giúp giảm bớt hiện tượng nhập siêu các sản phẩm sử dụng trong y tế tại Việt Nam. Tạo tiền đề cho hướng nghiên cứu sản xuất các protein tái tổ hợp có giá trị sử dụng trong y dược khác. Đồng thời tạo cơ sở cho các bệnh viện thúc đẩy việc sử dụng các liệu pháp điều trị mới đối với bệnh nhân mắc bệnh ung thư.

Hạnh Nguyên