‘Mẹ đẻ’ của công nghệ mRNA: ‘Tôi không làm để thành người hùng’
tiến sỹ Katalin Kariko trong buổi vấn đáp báo chí truyền thông chiều 17/1 trước sự kiện Tuần lễ trao giải VinFuture. Ảnh : Hồng Antiến sỹ Katalin Kariko ( 67 tuổi ), Công ty Công nghệ sinh học BioNTech SE ( Đức ) là một trong số nhà khoa học được mời tham gia lễ trao giải VinFuture diễn ra từ 18 đến 21/1. Tại đây, gia chủ của những phần thưởng Gianh Giá với tổng giá trị lên tới 4,5 triệu USD sẽ xuất hiện thêm .
Bà đáp chuyến bay đến Việt Nam sáng 17/1, dành buổi chiều chia sẻ thông tin với báo chí. Trong suốt buổi, bà nói về con đường đến với nghiên cứu, những thách thức, cả về ý tưởng sáng tạo, cách giải bài toán cũng như tìm kiếm kinh phí cho dự án. Theo bà, được làm khoa học là “niềm yêu thích”.
tiến sỹ Kariko cho biết cả bà và đồng nghiệp luôn tập trung chuyên sâu để tìm ra hướng mới của khoa học. Mục đích ” làm khoa học là tìm và xử lý những yếu tố thực tiễn của đời sống. Các bạn sẽ không biết được rằng, ngày mai quốc tế sẽ đi tới đâu. Mình cứ tìm những yếu tố tương quan tới đời sống để xử lý, bởi khoa học sẽ tăng trưởng rất nhanh “, bà nói .Nói về tâm lý khi được gọi là ” người hùng tăng trưởng vaccine Covid-19 “, bà san sẻ : ” Tôi không nghĩ làm vaccine để trở thành người hùng “. Theo bà, chính những người đang nỗ lực chống lại Covid-19 ở mọi nơi mới là người hùng thực sự .
Dành cả đời theo đuổi công nghệ mRNA
Katalin Kariko là con gái của một người bán thịt và lớn lên ở Hungary. Bà mơ ước trở thành một nhà khoa học dù chưa từng gặp nhà khoa học nào. Ở độ tuổi 20, bà chuyển tới Mỹ nhưng không hề tìm được một việc làm không thay đổi suốt hàng chục năm. Thay vào đó, bà theo đuổi sự nghiệp học thuật. Công trình của bà cùng tập sự, tiến sỹ Drew Weissman ở Đại học Pennsylvania, đã đặt nền móng cho hai vaccine thành công xuất sắc do Pfizer-BioNTech và Moderna sản xuất .Trong hàng loạt sự nghiệp, tiến sỹ Kariko tập trung chuyên sâu vào ARN thông tin ( mRNA ), vật tư di truyền mang thông tư AND cho cỗ máy tạo protein trong mỗi tế bào. Bà tin chắc mRNA hoàn toàn có thể dùng để hướng dẫn tế bào tự sản xuất thuốc, gồm có vaccine. Nhưng trong nhiều năm liền, sự nghiệp của bà ở Đại học Pennsylvania rất bấp bênh. Kariko chuyển từ phòng thí nghiệm này tới phòng thí nghiệm khác và chưa khi nào được trả hơn 60.000 USD / năm. Tuy nhiên, bà không màng tới nổi tiếng mà chỉ chuyên tâm vào việc làm ở phòng thí nghiệm, New York Times viết .Tiến sĩ Anthony Fauci, giám đốc Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Mỹ, biết về nghiên cứu và điều tra của Kariko. Ý tưởng về mRNA của bà hiển nhiên rất mới mẻ và lạ mắt. Fauci tin chắc điều tra và nghiên cứu về mRNA sẽ cách mạng hóa không chỉ vaccine Covid-19 mà cả vaccine HIV, cúm mùa, sốt rét .
Nghiên cứu về mRNA của Katalin Kariko đã giúp tăng trưởng vaccine Moderna và Pfizer-BioNTech. Ảnh : Hannah YoonĐối với Kariko, mỗi một ngày đều trôi qua trong phòng thí nghiệm. Bela Francia, quản trị tổng hợp căn hộ cao cấp, từng nói không phải Kariko đang đi làm mà bà đang tìm niềm vui trong việc làm. Ông từng đo lường và thống kê bà kiếm được khoảng chừng một USD mỗi giờ trong những ngày thao tác liên miên. Đối với nhiều nhà khoa học, phát hiện mới thường đi kèm kế hoạch kiếm tiền, xây dựng công ty và xin cấp văn bằng bản quyền trí tuệ. Nhưng điều đó không đúng với Kariko .Khi Kariko khởi đầu nghiên cứu và điều tra, nghành mRNA đang ở thời kỳ sơ khai. Ngay cả những trách nhiệm cơ bản nhất cũng khó khăn vất vả nếu không nói là bất khả thi. Làm thế nào để tạo ra ARN trong phòng thí nghiệm ? Làm thế nào để đưa mRNA vào tế bào trong khung hình ? Năm 1989, bà thao tác cho tiến sỹ Elliot Barnathan, chuyên viên tim mạch ở Đại học Pennsylvania. Đây là một việc làm ở vị trí thấp, trợ lý giáo sư, và không khi nào được chỉ định chính thức .Kariko và Barnathan lên kế hoạch đưa mRNA vào tế bào, thôi thúc chúng tạo ra protein mới. Ở một trong những thí nghiệm tiên phong, họ kỳ vọng hoàn toàn có thể sử dụng chiêu thức này để hướng dẫn tế bào tạo ra loại protein có tên thụ thể urokinase. Nếu thí nghiệm thành công xuất sắc, họ sẽ phát hiện protein mới với phân tử phóng xạ lấy từ thụ thể. ” Hầu hết mọi người cười chúng tôi “, tiến sỹ Barnathan kể lại .Vào ngày định mệnh đó, hai nhà khoa học vây quanh một chiếc máy in kim trong căn phòng hẹp ở cuối hội trường dài. Họ gắn một ống đếm hạt gamma, dùng để theo dõi phân tử phóng xạ, vào máy in. Thiết bị khởi đầu nhả tài liệu. Máy dò của họ tìm thấy những protein mới do tế bào tạo ra, chứng tỏ hoàn toàn có thể dùng mRNA để hướng dẫn bất kể tế bào nào tạo ra bất kể protein nào theo ý muốn .Kariko và Barnathan rất phấn khởi với sáng tạo độc đáo. Họ hoàn toàn có thể sử dụng mRNA để cải tổ mạch máu cho phẫu thuật bắc cầu chủ vành. Họ thậm chí còn hoàn toàn có thể sử dụng quy trình tiến độ này để lê dài tuổi thọ của tế bào người. Tuy nhiên, tiến sỹ Barnathan rời trường ĐH không lâu sau đó để đảm nhiệm vị trí ở một công ty công nghệ sinh học và tiến sỹ Kariko không còn phòng thí nghiệm hoặc kinh phí đầu tư tương hỗ. Bà chỉ hoàn toàn có thể ở lại Đại học Pennsylvania nếu vào thao tác ở phòng thí nghiệm khác .Các trường ĐH chỉ tương hỗ tiến sỹ bậc thấp trong thời hạn hạn chế. Nhà phẫu thuật thần kinh David Langer biết tới Kariko từ khi còn thao tác ở phòng thí nghiệm của Barnathan và thuyết phục trưởng khoa phẫu thuật thần kinh tạo điều kiện kèm theo cho Kariko liên tục điều tra và nghiên cứu. Tiến sĩ Langer kỳ vọng hoàn toàn có thể sử dụng mRNA để điều trị bệnh nhân bị đông máu sau ca phẫu thuật não, thường gây đột quỵ. Ý tưởng của ông là điều khiển và tinh chỉnh tế bào ở mạch máu tạo ra oxit nitric, hợp chất làm giãn mạch máu, nhưng có chu kỳ luân hồi bán rã chỉ vài mili giây. Các bác sĩ không hề tiêm thẳng oxit nitric cho bệnh nhân .
Langer và Kariko thử mRNA với các mạch máu riêng biệt dùng để nghiên cứu đột quỵ nhưng thất bại. Họ lặn lội tới Buffalo, New York, để thử tiếp ở phòng thí nghiệm với những con thỏ dễ bị đột quỵ và lại thất bại lần nữa. Sau đó, tiến sĩ Langer rời trường đại học và trưởng khoa cũng nghĩ việc. Lần thứ hai tiến sĩ Kariko không có phòng thí nghiệm và kinh phí nghiên cứu.
Một cuộc gặp gỡ ở máy photocopy đã biến hóa tổng thể. Tiến sĩ Drew Weissman vô tình đi ngang qua và Kariko bắt chuyện với ông. ” Tôi là một nhà khoa học ARN. Tôi hoàn toàn có thể tạo ra bất kỳ thứ gì với mRNA “, bà nói. Kariko nhớ lại Weissman san sẻ ông muốn tạo vaccine chống HIV. Kariko lập tức vấn đáp ” Vâng, tôi hoàn toàn có thể làm được ” .Bất chấp sự can đảm và mạnh mẽ của Kariko, nghiên cứu và điều tra về mRNA của bà bị chững lại. Bà hoàn toàn có thể tạo ra phân tử mRNA hướng dẫn tế bào trong đĩa cạn sản sinh protein tùy ý. Nhưng mRNA không hiệu suất cao ở chuột sống. ” Không ai biết tại sao. Tất cả những gì chúng tôi biết là con chuột bị ốm. Lông của chúng bị xù lên, chúng cuộn tròn, bỏ ăn và không chạy nhảy “, tiến sỹ Weissman cho biết .Hệ miễn dịch nhận ra vi trùng xâm nhập bằng cách phát hiện mRNA của chúng và đáp lại bằng phản ứng viêm. Hệ miễn dịch coi mũi tiêm mRNA của những nhà khoa học như mầm bệnh xâm nhập. Nhưng đáp án này lại kéo theo một yếu tố rắc rối khác. Mỗi tế bào trong khung hình người đều tạo ra mRNA mà hệ miễn dịch thường không quan tâm tới. Tiến sĩ Kariko khởi đầu do dự tại sao mRNA của bà lại độc lạ .Cuối cùng, một thí nghiệm cung ứng manh mối. Kariko và Weissman nhận thấy mRNA của họ gây ra phản ứng thái quá ở hệ miễn dịch. Nhưng phân tử trấn áp, một dạng ARN khác trong khung hình người gọi là ARN luân chuyển ( tARN ) thì không. Phân tử có tên pseudouridine trong tARN được cho phép nó lẩn tránh phản ứng miễn dịch. mRNA tự nhiên cũng chứa phân tử đó. Khi thêm vào mRNA của Kariko và Weissman, phân tử pseudouridine hoạt động giải trí tương tự như, khiến mRNA mạnh hơn rất nhiều, thông tư tổng hợp lượng protein nhiều gấp 10 lần ở mỗi tế bào .Ý tưởng thêm pseudouridine vào mRNA để bảo vệ mRNA trước hệ miễn dịch là một phát hiện khoa học cơ bản với nhiều ứng dụng thoáng đãng. Điều đó có nghĩa mRNA hoàn toàn có thể dùng để biến hóa tính năng của tế bào mà không thôi thúc hệ miễn dịch tiến công. Dù vậy, những tạp chí khoa học số 1 phủ nhận khu công trình của họ. Cuối cùng, khi công bố trên tạp chí Immunity, nghiên cứu và điều tra không lôi cuốn nhiều sự quan tâm .Tiến sĩ Weissman và tiến sỹ Kariko sau đó chứng tỏ họ hoàn toàn có thể thôi thúc một con khỉ tạo ra protein theo ý muốn. Trong trường hợp này, họ tiêm cho những con khỉ mRNA dành cho erythropoietin, loại protein kích thích khung hình sản sinh hồng cồng. Lượng tế bào hồng cầu trong khung hình chúng tăng vọt .Các nhà khoa học cho rằng hoàn toàn có thể ứng dụng giải pháp tương tự như để hướng dẫn khung hình tạo ra bất kể loại thuốc protein nào như insulin, hormone khác hoặc một số ít thuốc trị tiểu đường mới. Điều quan trọng là mRNA hoàn toàn có thể dùng để sản xuất vaccine chưa từng thấy trước đây. Thay vì tiêm một đoạn virus vào khung hình, những bác sĩ hoàn toàn có thể tiêm mRNA thông tư tế bào tạo ra đoạn virus đó. ” Chúng tôi trò chuyện với những công ty dược và nhà đầu tư mạo hiểm nhưng không ai chăm sóc “, tiến sỹ Weissman nhớ lại. ” Chúng tôi hò hét rất nhiều nhưng không ai lắng nghe ” .Sau cùng, hai công ty công nghệ quan tâm tới khu công trình của họ là Moderna ở Mỹ và BioNTech ở Đức. Pfizer hợp tác với BioNTech và hai công ty đang tương hỗ kinh phí đầu tư cho phòng thí nghiệm của tiến sỹ Weissman. Không lâu sau đó, những thử nghiệm lâm sàng với vaccine cúm mRNA được triển khai, đồng thời vaccine chống virus cytomegalovirus và Zika cũng đang trong quy trình tăng trưởng. Đột nhiên, nCoV Open .Suốt 20 năm, giới nghiên cứu và điều tra đã biết đặc thù chủ chốt của bất kể virus corona nào là protein hình gai cắm ở mặt phẳng của chúng, được cho phép virus xâm nhập vào tế bào con người. Đó là tiềm năng béo bở so với vaccine mRNA. Các nhà khoa học Trung Quốc san sẻ trình tự gene của virus hoành hành ở Vũ Hán vào tháng 1/2020 và những nhà nghiên cứu ở khắp mọi nơi trên quốc tế bắt tay vào việc làm .BioNTech phong cách thiết kế vaccine mRNA trong vài giờ còn Moderna phong cách thiết kế vaccine trong hai ngày. Ý tưởng phía sau hai vaccine là đưa mRNA vào khung hình để thông tư tế bào người sản sinh protein hình gai của nCoV. Hệ miễn dịch sẽ phát hiện protein đó, xem nó là vật thể lạ và biết cách tiến công nCoV nếu nó Open trở lại trong khung hình .Tuy nhiên, vaccine cần một khủng hoảng bong bóng chất béo bảo phủ quanh mRNA và đưa nó tới tế bào để xâm nhập. Giải pháp nhanh gọn sinh ra dựa trên 25 năm nghiên cứu và điều tra của nhiều nhà khoa học, gồm có Pieter Cullis ở Đại học British Columbia. Các nhà khoa học cũng cần cô lập protein hình gai của virus từ tài liệu di truyền do những nhà nghiên cứu Trung Quốc cung ứng. Tiến sĩ Graham ở Viện Y tế Quốc gia ( NIH ) và Jason McClellan ở Đại học Texas, Austin, xử lý yếu tố trong thời hạn ngắn. Thử nghiệm vaccine phong cách thiết kế nhanh yên cầu nỗ lực khổng lồ từ những công ty và NIH .Nghiên cứu của Pfizer-BioNTech được công bố tháng 11/2020, cho thấy vaccine mRNA phân phối miễn dịch mạnh chống lại nCoV. Tiến sĩ Kariko và tiến sỹ Weissman được tiêm chủng hôm 18/12/2020 ở Đại học Pennsylvania. Mũi tiêm của họ trở thành một sự kiện báo chí truyền thông. Một nhà quản trị nói với những bác sĩ và y tá họ đang tiêm vaccine cho những nhà khoa học tạo ra nó và toàn bộ mọi người cùng vỗ tay. Tiến sĩ Kariko bật khóc .
Tuần lễ trao giải VinFuture có 4 hoạt động chính: Ngày 18/1 là chương trình giao lưu cùng Hội đồng giải thưởng và Hội đồng sơ khảo. Ngày 19/1 là tọa đàm “Khoa học vì cuộc sống” gồm 3 phiên thảo luận với các chủ đề: Tương lai của năng lượng, tương lai của trí tuệ nhân tạo và tương lai của sức khỏe toàn cầu. Sự kiện có sự có sự tham gia của nhiều GS hàng đầu từng đoạt giải Nobel, Millennium Technology.
Xem thêm: Lịch sử ra đời máy ATM
Ngày 20/1 là lễ trao phần thưởng VinFuture tại Nhà hát lớn TP.HN lúc 20 h ( Truyền hình trực tiếp trên VTV1, Fanpage VinFuture Prize ). Ngày 21/1 giao lưu cùng gia chủ phần thưởng VinFuture. VnExpress sẽ tường thuật trực tuyến sự kiện này .
An Khang – Như Quỳnh
Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Phát Minh
