Trong hai năm Covid-19 hoành hành, những bộ óc y khoa sáng giá nhất của thế giới tạm dừng tất cả nghiên cứu đang thực hiện để tham gia chống dịch. Kết quả, họ thành công phát triển vaccine và phương pháp điều trị mới trong thời gian kỷ lục.

Khi đại dịch đã suy yếu, thế giới bước vào thời kỳ bình thường mới, các nhà khoa học có thời gian để tiếp tục những dự án còn dang dở. Năm 2022 đánh dấu những cột mốc lớn về y khoa, đặc biệt trong ngành cấy ghép nội tạng, vaccine, điều trị ung thư và lập bản đồ gene.

Ca ghép tim đầu tiên từ lợn sang người

Ngày 11/1, David Bennett, 57 tuổi, trở thành bệnh nhân đầu tiên được cấy ghép tim lợn. Trong ca phẫu thuật kéo dài 9 giờ, các bác sĩ tại Trung tâm Y tế Đại học Maryland đã thay thế trái tim của ông bằng tim của một cơn lợn nặng 108 kg, đã chỉnh sửa gene và nhân giống cho mục đích đặc biệt này.

Ca phẫu thuật ban đầu được coi là thành công, song ông Bennett qua đời hai tháng sau đó. Tiến sĩ Bartley Griffith, người đứng đầu ca phẫu thuật, cho biết ông Bennett được phát hiện nhiễm một loại virus chỉ xuất hiện trên động vật, có tên porcine cytomegalovirus (pCMV).

Dù vậy, giới y khoa vẫn nuôi hy vọng về lĩnh vực cấy ghép dị chủng, tức là ghép các cơ quan hoặc mô từ động vật sang người. Từ lâu, các chuyên gia đã dày công nghiên cứu và biến đổi gene lợn để phù hợp ghép tạng cho người, không xảy ra tình trạng thải ghép. Nghiên cứu được đẩy nhanh trong thập kỷ qua nhờ vào công nghệ nhân bản và chỉnh sửa gene mới.

Các nhà khoa học kỳ vọng những quy trình này sẽ mở ra kỷ nguyên mới của y học trong tương lai, giải quyết tình trạng thiếu hụt tạng hiến cho hơn nửa triệu người Mỹ.

"Đây là sự kiện đặt tiền đề. Những cánh cửa mới đang mở ra, tôi tin rằng điều này sẽ dẫn đến những thay đổi lớn trong việc điều trị bệnh suy tạng", tiến sĩ David Klassen, giám đốc y tế của Mạng lưới Chia sẻ Nội tạng thống nhất, cho biết. Tuy nhiên, ông lưu ý về các thách thức và rào cản liên quan đến quy trình này, như tình trạng thải ghép có thể xảy ra sau phẫu thuật kể cả khi bệnh nhân nhận tạng phù hợp.

Bác sĩ Bartley Griffith kiểm tra quả tim lợn trước khi ghép cho bệnh nhân David Bennett. Ảnh: University of Maryland School of Medicine

Niềm hy vọng trong điều trị ung thư

Điều trị ung thư là một quá trình kéo dài, chậm chạp và đắt đỏ. Sau hàng chục năm nghiên cứu, giới khoa học có một số đột phá trong phương pháp điều trị, nhưng những thay đổi chưa đáng kể. Đến nay, bằng liệu pháp nhắm mục tiêu vào khối u hoặc vaccine mRNA, thế giới đang dần thu được quả ngọt trong cuộc chiến ung thư.

Liệu pháp nhắm mục tiêu tập trung vào bản thân khối u và các tế bào ung thư thay vì hệ thống miễn dịch. Liệu pháp tấn công những tế bào và các protein phân chia đang có vấn đề, khiến khối u phát triển không kiểm soát.

Loại thuốc mới áp dụng cơ chế này có tên trastuzumab deruxtecan. Ở 373 bệnh nhân dùng thuốc trong thử nghiệm lâm sàng, các khối u ngừng phát triển trong khoảng 10 tháng.

Đối với các bệnh nhân ung thư vú di căn đang tiến triển bất chấp hóa trị, trastuzumab deruxtecan tấn công trực tiếp vào tế bào ung thư. Nó có độ chính xác tương đương chiếu tia laser, làm chậm sự phát triển của khối u và kéo dài sự sống cho người bệnh ở mức độ chưa từng thấy.

Niềm hy vọng khác của giới khoa học trong việc điều trị và phòng ngừa ung thư là vaccine sử dụng công nghệ mRNA, tương tự vaccine Covid-19. Vaccine huấn luyện hệ miễn dịch tiêu diệt các tế bào ung thư tuyến tụy.

Trong nghiên cứu được công bố tại Hiệp hội Ung thư Lâm sàng Mỹ, một nửa số bệnh nhân được tiêm vaccine không mắc bệnh sau 18 tháng. Vaccine được thiết kế riêng cho từng bệnh nhân với mã di truyền mRNA tìm thấy trong chính khối u của họ. Sau khi tiêm, vaccine hướng dẫn cơ thể tạo ra các protein giống hệt protein trên bề mặt khối u, kích hoạt phản ứng miễn dịch.

Lập bản đồ gene ở người

Sau hơn hai thập kỷ phát hành bản thảo đầu tiên, các nhà khoa học cuối cùng đã hoàn thành việc lập bản đồ gene ở người. Trong đó có tới 8% vật liệu di truyền không thể giải mã bằng công nghệ trước đây.

Các nhà nghiên cứu cho biết sẽ cần nhiều năm để đưa ra kết quả cụ thể. Tuy nhiên, bản đồ gene người có thể sẽ cung cấp hiểu biết sâu sắc về sự phát triển của con người, quá trình lão hóa, các bệnh như ung thư và sự đa dạng, tiến hóa, di cư của loài người tiền sử.

Việc lập bản đồ di truyền giúp giải thích cách loài người thích nghi và sống sót sau các đợt dịch bệnh, cách cơ thể tự loại bỏ chất độc, cách con người phản ứng với thuốc.

"Bản đồ cũng lý giải vì sao bộ não của con người trở nên khác biệt, điều gì khiến người hiện đại ưu việt hơn các động vật khác", Evan Eichler, nhà di truyền học tại Trường Y thuộc Đại học Washington, cho biết.

Nghiên cứu vaccine ngừa virus hợp bào hô hấp đạt kết quả khả quan

Trong năm 2022, các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn vaccine ngừa virus hợp bào hô hấp (RSV) đã chứng minh hiệu quả và độ an toàn trên hai nhóm ảnh hưởng nhiều nhất là trẻ sơ sinh và người già.

Cả hai loại vaccine đang được thử nghiệm đều ngăn ngừa chuyển nặng ở người trên 60 tuổi mà không gây tác dụng phụ nghiêm trọng. Một loại vaccine có thể bảo vệ trẻ sơ sinh trong vòng 6 tháng nếu được tiêm cho bà mẹ vào cuối thai kỳ. Mũi tiêm giúp phụ nữ mang thai truyền kháng thể cho con.

Việc phát triển vaccine RSV đã chững lại trong nhiều thập kỷ, sau khi thử nghiệm lâm sàng cách đây hơn 50 năm gây tử vong cho hai trẻ, khiến 80% trẻ phải nhập viện. Nguyên nhân chính là vaccine tạo kháng thể tương đối yếu, không những không ngăn được virus mà còn thúc đẩy RSV làm hỏng đường thở của trẻ.

Các loại vaccine mới tránh được vấn đề này, dựa vào nghiên cứu quan trọng do Barney Graham và các đồng nghiệp tại Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia thực hiện. Protein từ virus được sử dụng trong vaccine có thể thay đổi hình dạng khi gắn vào một thụ thể của tế bào. Kết quả, mũi tiêm kích hoạt phản ứng kháng thể mạnh mẽ hơn nhiều.