Dự án thuộc Chương trình Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học KC.04/11-15 được thực hiện từ tháng 1/2012 đến tháng 6/2014.

Sản xuất thành công IL-2 tái tổ hợp trên dòng tế bào E.coli

Interleukin-2 (IL-2) hay còn gọi là yếu tố kích thích sinh trưởng dòng tế bào T. IL-2 được chứng minh là có hiệu quả cao trong việc điều trị các bệnh ung thư phổi, ung thư bạch cầu, ung thư buồng trứng, ung thư vú, ung thư máu, ung thư thận, u hắc tố ác tính,... Những kết quả nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng đều cho thấy, IL-2 có khả năng kích thích, phát triển các tế bào miễn dịch, tăng khả năng tiêu diệt các tế bào ung thư, đặc biệt là ung thư biểu mô tế bào thận và u hắc tố ác tính. Khả năng chữa trị cho 2 loại ung thư này có thể lên đến 18% với u hắc tố ác tính và 37% với ung thư biểu mô tế bào thận nếu có liệu pháp điều trị IL-2 phù hợp. 

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.

Quy trình công nghệ sản xuất IL-2 tái tổ hợp

Từ năm 2007, Viện Công nghệ Sinh học đã tiến hành nghiên cứu nhằm tạo ra chế phẩm IL-2 tái tổ hợp. Dưới sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài cấp nhà nước KC.04.33, 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) 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). Nhưng do nhiều nguyên nhân nên vẫn chưa tạo được sản phẩm đáp ứng yêu cầu. Vì vậy, việc triển khai dự án “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất Interleukin-2 tái tổ hợp trên dòng tế bào E. coli” là bước hoàn thiện công nghệ sản xuất để tạo ra sản phẩm IL-2 tái tổ hợp đáp ứng yêu cầu an toàn và chất lượng thực tế.

Hy vọng cho điều trị ung thư tại Việt Nam

Theo bà Đoàn Thị Thủy - Chủ nhiệm dự án, quy trình công nghệ để triển khai dự án bao gồm: hoàn thiện quy trình công nghệ để sản xuất IL-2 người tái tổ hợp trên dòng tế bào E.coli; kiểm tra đánh giá chất lượng của sản phẩm IL-2 tái tổ hợp; sản xuất 3 lô liên tiếp ổn định ở quy mô 15.000 liều/lô (300.000 IU/liều).

Đến nay, dự án đã xây dựng hệ thống chủng giống cho sản xuất IL-2 tại Việt Nam, cụ thể đã thiết lập bộ chủng giống gồm 300 ống chủng gốc giống và 300 ống chủng sản xuất; bảng tiêu chuẩn cho hệ chủng đủ điều kiện trong sản xuất sinh phẩm sử dụng cho người. Đồng thời hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất IL-2 tái tổ hợp. Xây dựng phương pháp kiểm định, kiểm tra đánh giá chất lượng của sản phẩm, xây dựng bảng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm IL-2 tái tổ hợp điều chế từ dòng tế bào E.coli.

Đông khô bán thành phẩm IL-2

Cũng theo bà Thủy, việc tạo được một liều sản phẩm IL-2 tái tổ hợp là sự kết hợp tối ưu của các quy trình công nghệ khác nhau liên quan đến nhiều lĩnh vực: công nghệ DNA tái tổ hợp, công nghệ vi sinh, quá trình lên men, quá trình tinh chế, quá trình tạo công thức cho sinh phẩm, công nghệ nuôi cấy tế bào động vật,…

Được biết, trong giai đoạn nghiên cứu của Đề tài KC. 04.21/06-10, Đề tài đã ước tính được giá thành sản phẩm IL-2 thành phẩm là 150.000 VNĐ/liều 300.000IU (so sánh với 220.000 VNĐ/liều cùng loại của Trung Quốc). Khi triển khai Dự án này, với quy mô sản xuất lớn, chất lượng sản phẩm cao, quy trình công nghệ hoàn thiện hơn sẽ giảm giá thành sản phẩm hơn nữa. Ngoài lợi thế cạnh tranh về mặt giá thành sản phẩm, công nghệ, việc hoàn thiện dự án còn giúp Việt Nam làm chủ được công nghệ, chủ động sản xuất phục vụ nhu cầu nội địa, hướng tới xuất khẩu.

Dự án thành công sẽ giúp 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, giúp giảm bớt hiện tượng nhập siêu các sản phẩm sử dụng trong y tế tại Việt Nam. Tạo tiền đề cho các 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.

Bài, ảnh: Hoàng Khuê