Các nhà khoa học đã tiến gần hơn đến việc sử dụng tim lợn để cấy ghép cho người

Quả tim lấy từ lợn biến đổi gen đã tồn tại và hoạt động bình thường, trong bụng của một con khỉ đầu chó đến hơn 2 năm. Đây được xem là một bước tiến quan trọng trong việc sử dụng các cơ quan từ lợn, để thay thế cho bộ phận bị hư hỏng trên cơ thể con người. ‘Chiến tích’ này được hình thành nhờ sự hỗ trợ của công nghệ di truyền, và hàng tá thuốc. Cụ thể, các nhà khoa học tại Viện Y tế Quốc gia Hoa kỳ đã có thể giữ cho trái tim lợn còn sống trong 5 con khỉ đầu chó, trong khoảng thời gian trung bình là 298 ngày. Những việc cần làm để có được kết quả đó, phải kể đến như kết nối trái tim của một con lợn đến hệ thống tuần hoàn của khỉ đầu chó, bên trong bụng của nó. Sau đó giữ trái tim còn sống với một lượng thuốc thích hợp, cho phép cấy ghép chéo giữa hai loài.

 

Ngoài ra, những con lợn tham gia thí nghiệm cũng đã được biến đổi gen, giúp nội tạng của chúng tương thích hơn với cơ chế sinh học của con người. Ở đợt thử nghiệm trước đó, thời gian tối đa mà trái tim cấy ghép sống sót trong cơ thể khỉ là 500 ngày. Giờ đây, con số đó đã lên đến 945 ngày. Tín hiệu khả quan này sẽ tạo đà cho các nhà nghiên cứu, hướng đến mục tiêu thay thế hoàn toàn tim khỉ đầu chó bằng tim lợn, trong một tương lai không xa. (Hiện tim lợn chỉ được ghép vào bụng khỉ, chứ không thay thế. Nghĩa là trong cơ thể khỉ tham gia thử nghiệm có đến 2 quả tim).

 

 

Cấy tạng lợn vào cơ thể người có thể giúp giải quyết vấn đề thiếu cơ quan hiến tặng.​

Nếu thành công, các nhà khoa học sẽ bắt đầu chuyển hướng thực hiện cấy ghép tim lợn sang người, một thủ tục được các bác sĩ tin rằng sẽ chống lại sự thiếu hụt, của các cơ quan cần để thay thế cho người. Khoảng 8.000 người chết mỗi năm trong khi chờ có cơ quan cấy ghép. Do nhu cầu đối với các cơ quan hiến tặng là rất cao, các nhà khoa học từ lâu đã muốn sử dụng nội tạng từ động vật, thông qua một thủ tục cấy ghép được gọi là “xenotransplant”. Tuy nhiên, những cố gắng trước đó tỏ ra không mấy khả quan. Vào những năm 1960, nhiều bệnh nhân đã chết sau khi được ghép nội tạng từ khỉ đầu chó và tinh tinh, do không nhận được sự chấp nhận từ hệ miễn dịch của cơ thể.

 

Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã nghĩ đến việc tạo ra những con lợn có đặc tính sinh học tương thích với chúng ta. (Lợn được xem là ứng viên lý tưởng cho hoạt động cấy ghép nội tạng sang người, vì kích thước, cũng như chu kỳ sinh sản ngắn và DNA của nó, đã được nghiên cứu một cách rộng rãi.) Trong năm 2002, công việc nghiên cứu bắt đầu có kết quả, hai công ty công nghệ sinh học công bố họ đã có thể sản xuất lợn với nội tạng không bị từ chối ngay lập tức, khi ghép vào trong cơ thể con người. Mặc dù vậy, hệ miễn dịch của những con khỉ đầu chó nhận tạng từ lợn biến đổi gen, lúc bấy giờ cũng đã từ chối ‘cơ quan lạ’. Đó là lý do tại sao nghiên cứu mới này đặc biệt quan trọng đối với các nhà khoa học, thắp lên hy vọng rằng một ngày nào đó, xenotransplants sẽ giải quyết tình trạng thiếu cơ quan ở thời điểm hiện tại.

 

 

 

Không chỉ tim, nhiều bộ phận khác trên cơ thể lợn cũng có tiềm năng cấy ghép cho người. Ảnh: Nature.​

 

Trong nghiên cứu vừa thực hiện, nhóm nhà khoa học đã sử dụng các cơ quan thuộc giống lợn biến đổi gen để ngăn chặn hiện tượng đào thải và đông máu. Họ may tim lợn vào trong bụng của 5 con khỉ đầu chó, và vẫn giữ cho trái tim gốc của chúng nằm nguyên vị trí. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện điều này nhằm hoàn thiện thuốc, và giữ cho động vật nhận tạng sống sót, trong trường hợp muốn loại tim lợn ra khỏi cơ thể. Sau khi quá trình cấy ghép hoàn tất, các nhà khoa học phải thường xuyên đưa thuốc chống đào thải vào những con khỉ đầu chó, tương tự như những gì con người sẽ nhận được. Các kháng thể cũng được thiết kế để ngăn chặn sự khước từ của hệ miễn dịch đối với một cơ quan thuộc loài khác.

 

Sau cấy ghép, tình trạng của các con khỉ vẫn tốt, mặc dù 1 con trong số chúng đã chết 5 tháng sau đó do nhiễm trùng kháng kháng sinh. Trong khi đó, những cá thể còn lại đều khỏe mạnh, thế nên các nhà nghiên cứu bắt đầu tỏ ra băn khoăn, rằng tim lợn có thể tồn tại mà không có kháng thể hay không. “Những trái tim thậm chí đã có thể tồn tại lâu hơn, nhưng chúng tôi muốn thử nghiệm để xem liệu rằng động vật nhận tạng có phát triển cơ chế thích nghi với cơ quan mới”, Muhammad Mohiuddin – bác sĩ phẫu thuật cấy ghép tại Viện tim, phổi và huyết học Quốc gia (Mỹ), cho biết. Nhưng, các nhà nghiên cứu nhanh chóng nhận ra rằng sự sống còn của trái tim phụ thuộc vào những loại thuốc được sử dụng. Khi họ ngừng cung cấp kháng thể, khỉ đầu chó bắt đầu từ chối cơ quan lạ một cách chậm rãi, theo Mohiuddin. Vì vậy, các chuyên gia quyết định loại bỏ tim lợn cấy ghép, giúp 4 con vật còn lại sống sót cho đến khi thí nghiệm kết thúc.

 

 

 

Ảnh: Twitter.​

 

Sau cùng, kết quả nghiên cứu cho thấy trái tim có thể tồn tại trong hơn 2 năm, và có lẽ còn lâu hơn, nếu khỉ đầu chó được cung cấp thuốc thường xuyên, theo ý kiến của Peter Cowan – giám đốc trung tâm nghiên cứu miễn dịch học tại Bệnh viện St Vincent ở Melbourne (Úc), người không tham gia thực hiện nghiên cứu. Chính vì điều này, Cowan cho rằng nghiên cứu mới đã tạo một bước tiến quan trọng, hướng tới thử nghiệm lâm sàng cấy ghép tim lợn sang người, nhờ kỹ thuật xenotransplantation.

 

Mặc dù cho kết quả đầy hứa hẹn, song, vẫn còn rất nhiều thứ mà các nhà khoa học chưa nắm rõ. Một số nhà nghiên cứu lo lắng rằng có thể rất khó để tìm ra một sự kết hợp giữa các loại thuốc, và điều chỉnh gen sao cho cơ quan lấy từ lợn không bị từ chối ở người. Một số ý kiến cũng cho biết công việc này quá nguy hiểm, vì con người khi nhận tạng có thể bị nhiễm virus của động vật. Tuy nhiên, Arthur Caplan, một nhà đạo đức sinh học đến từ Đại học New York (Mỹ), cho rằng vấn đề liên quan đến đào thải sẽ được giải quyết dần. “Chúng tôi có kỹ thuật chỉnh sửa gen mới, tập trung vào hệ thống miễn dịch hơn. Vì vậy, chúng tôi có thể thực hiện điều đó”, ông nói. Ngoài ra, các nhà khoa học cho rằng họ có thể tiêu diệt virus lợn thông qua kỹ thuật di truyền hoặc vắc-xin. Về phần mình, Cowan nghĩ nghiên cứu mới đã cung cấp một số bảo đảm về an toàn của cấy ghép, vì “không một cá thể nhận tạng nào còn sống cho thấy bất kỳ bằng chứng nào, chứng minh chúng nhiễm phải một loại virus lợn”.

 

Vậy là hiện tại, các nhà nghiên cứu đã tìm ra phương pháp giữ cho trái tim lợn còn sống, và như đã nói bên trên, mục tiêu kế tiếp là thay thế tim khỉ bằng tim lợn. Mặt khác, nhóm nghiên cứu cũng muốn hoàn thiện những con lợn được sử dụng trong các ca cấy ghép, Mohiuddin chia sẻ. “Khi tiếp tục, chúng tôi sẽ tìm kiếm các mục tiêu di truyền mới, cho phép ngăn chặn và sửa đổi. Do đó, chúng tôi hy vọng rằng lợn sẽ trở nên hoàn thiện hơn, từ đó đưa đến sự thành công của các ca cấy ghép”. Đó sẽ là một tương lai rất sáng sủa cho nhân loại; khi nhờ kỹ thuật này, “bạn có thể sẽ có được nguồn cung cấp cơ quan vô tận”.

 

Nguồn: Nature, The Verge