Giải Nobel Y sinh 2023 cho thấy sức mạnh của sự kiên trì

Vinh danh những người cứu sống nhân loại

Nhà khoa học người Hungary Katalin Kariko và đồng nghiệp người Mỹ Drew Weissman, những người đã gặp nhau khi xếp hàng đợi đến lượt dùng máy photocopy, đã giành được Giải Nobel Y sinh năm 2023 vì những những khám phá về mRNA, qua đó mở đường cho vắc xin COVID-19, vào thứ Hai vừa rồi.

Hai nhà khoa học Katalin Kariko (trái) và Drew Weissman, chủ nhân của Giải Nobel y sinh 2023. Ảnh: Reuters

Katalin Kariko, cựu phó chủ tịch cấp cao và người đứng đầu bộ phận thay thế protein RNA tại công ty công nghệ sinh học BioNTech của Đức, là giáo sư tại Đại học Szeged ở Hungary và là giáo sư phụ trợ tại Đại học Pennsylvania. Người đồng nhận giải, DrewWeissman - giáo sư nghiên cứu vắc xin cũng tại Đại học Pennsylvania,

Nobel Y sinh (Y học và Sinh học), một trong những giải thưởng danh giá nhất trong thế giới khoa học, được Hội đồng Nobel của trường Đại học y khoa Viện Karolinska của Thụy Điển bầu chọn. Những người đoạt giải sẽ cùng chia nhau 11 triệu kronor Thụy Điển (khoảng 1 triệu USD).

Phát biểu khi công bố người chiến thắng năm nay, cơ quan trao giải thưởng Thụy Điển cho biết: “Những người đoạt giải đã đóng góp vào tốc độ phát triển vắc xin chưa từng có trong giai đoạn xảy ra một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe nhân loại ở thời hiện đại”.

Phương pháp tiếp cận mRNA (chuỗi di truyền mang các thông tin tạo protein được mã hóa đến các vị trí trong tế bào) mà hai nhà nghiên cứu phát triển đã được sử dụng trong các mũi tiêm phòng COVID-19, kể từ đó đã được tiêm hàng tỷ lần trên toàn cầu. Phương pháp này cũng đã làm thay đổi công nghệ vắc xin, đặt nền tảng cho các loại vắc xin mà một ngày nào đó có thể bảo vệ chống lại một số căn bệnh nan y như ung thư .

Hành trình vượt qua những nghi ngờ

Quả thực, thật khó để tưởng tượng có một giải thưởng Nobel nào xứng đáng hơn giải thưởng dành cho thành tựu được cho là cứu sống hàng trăm triệu người. Nhưng, chúng ta có thể không bao giờ đạt được kỳ tích này nếu các nhà khoa học như Kariko không kiên trì đối mặt với sự nghi ngờ trong suốt nhiều thập kỷ làm khoa học của mình.

Sự phát triển nhanh chóng của vắc xin ngừa COVID-19 có thể khiến mRNA giống như một thành công chỉ sau một đêm. Thậm chí, tốc độ phát triển của công nghệ này là một trong những lý do lớn nhất mà một số người hoài nghi đưa ra để nghi ngờ về hiệu quả của chúng.

Nhưng việc biến những sợi vật liệu di truyền này thành thứ có thể hữu ích như một loại thuốc hoặc vắc xin đòi hỏi nhiều bước đột phá trong suốt hai thập kỷ. Các nhà khoa học đã phải giải quyết một loạt vấn đề: Làm thế nào để làm cho các chuỗi gen mỏng manh ổn định hơn; làm thế nào để đưa nó đến đúng tế bào trong cơ thể và kiểm soát lượng protein mà nó thúc đẩy tế bào tạo ra; và làm thế nào để ngăn hệ thống miễn dịch coi mRNA là kẻ xâm nhập và phản ứng thái quá?

Kariko và Weissman được ghi nhận là người đã giải được mục cuối cùng trong danh sách đó. Bằng cách hoán đổi khối xây dựng cơ bản của mRNA gọi là uridine bằng một phân tử có liên quan tên là pseudouridine, các chuỗi mRNA có thể truyền thông điệp của chúng đến các tế bào mà không gây ra cuộc tấn công của hệ thống miễn dịch.

Khám phá đó đã giúp sinh ra các công ty công nghệ sinh học sớm nhất nghiên cứu công nghệ này, đặt nền móng cho vai trò chính của mRNA trong đại dịch. Thủ thuật hóa học đó được bao gồm trong vắc xin COVID-19 của các hãng Moderna và Pfizer-BioNTech, những loại vắc xin này đã cứu sống hàng chục triệu người trong hai năm qua.

Đó là lý do cộng đồng khoa học thế giới rất ngưỡng mộ về những gì hai chủ nhân giải Nobel Y sinh 2023 tạo ra. Giáo sư John Tregoning, nhà miễn dịch học vắc xin tại Đại học Hoàng gia London (Anh), cho biết: “Họ đã chứng minh rằng việc thay đổi loại nucleotide RNA trong vắc xin đã làm thay đổi cách tế bào nhìn thấy nó. Điều này làm tăng lượng protein vắc xin được tạo ra sau khi tiêm RNA, làm tăng hiệu quả của việc tiêm chủng một cách hiệu quả: phản ứng nhiều hơn với ít RNA hơn”.

“Đây là nền tảng quan trọng tạo nên sự thành công của vắc xin RNA trong việc giảm bệnh tật và tử vong trong đại dịch”, giáo sư John Tregoning nhấn mạnh. Trong khi đó, giáo sư Robin Shattock, cũng tại Đại học Hoàng gia London, nói thêm rằng những khám phá này “sẽ là chìa khóa cho việc sử dụng thành công vắc xin RNA trong tương lai và các loại thuốc mới dựa trên RNA”.

Niềm tin tạo ra phép màu

Karikó, đã tình cờ gặp gỡ tại máy photocopy của Đại học Pennsylvania vào những năm 1990 và rồi nhận ra rằng họ có thể kết hợp công việc của mình để khám phá cách RNA thông tin có thể tạo ra các loại thuốc hoặc vắc xin hiệu quả.

Sự hợp tác của họ vấp phải sự hoài nghi của đồng nghiệp và sự thờ ơ trong cộng đồng khoa học. Khi Kariko và Weissman phát hiện ra sự trao đổi hóa học quan trọng đó vào năm 2005, cộng đồng khoa học đã không nhận ra tầm quan trọng của nó.

Hàng tỷ liều vắc xin mRNA của các hãng Pfizer-BioNTech và Moderna đã góp công lớn giúp thế giới chiến thắng COVID-19. Ảnh: Reuters

“Lần đầu tiên chúng tôi gửi nghiên cứu của mình đến tạp chí Nature and Science, vào năm 2005, đã bị từ chối xuất bản”, Kariko cho biết. Nghiên cứu cuối cùng đã được chấp nhận bởi một ấn phẩm chuyên biệt có tên là Immunity.

Cuộc đấu tranh của Kariko để thuyết phục thế giới về giá trị của mRNA cuối cùng đã đẩy bà rời khỏi Đại học Pennsylvania và đến với BioNTech, công nghệ sinh học của Đức mà bà gia nhập vào năm 2013. Đến lúc đó, các nhà đầu tư bắt đầu nảy ra ý tưởng rằng mRNA có thể hữu ích. Nhưng chỉ có một số ít công ty theo đuổi ý tưởng này.

Sau đó, virus Corona xuất hiện. Mặc dù mRNA hứa hẹn sẽ đẩy nhanh quá trình thiết kế và sản xuất vắc xin nhưng trước khi có COVID-19, nó chưa bao giờ được chứng minh trong một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn cuối. Và vì thế, đại dịch đã trở thành cuộc thử nghiệm cuối cùng cho “công thức thần kỳ” của hai nhà khoa học kiên định.

Các cơ quan quản lý đã cấp phép cho các loại vaccnine có hiệu quả vượt trội do Moderna và BioNTech, công ty hợp tác với Pfizer sản xuất. Cả hai đều sử dụng sự sửa đổi mà Karikó và Weissman đã phát hiện ra.

Khoảng 400 triệu liều vắc xin Pfizer-BioNTech và 250 triệu liều vắc xin Moderna đã được tiêm tại Mỹ. Hàng tỷ liều nữa đã được trao trên khắp thế giới. Việc sử dụng mRNA đã cho phép cả hai loại vắc xin được cập nhật để chống lại các biến thể mới của COVID-19, và cho đến nay, nó vẫn là tấm khiên quan trọng nhất bảo vệ nhân loại trước đại dịch khủng khiếp nhất thế kỷ này.

Khánh Nguyễn