Đến năm 2030, máu nuôi cấy có thể chính thức được dùng để chữa bệnh

Đây không phải là khoa học viễn tưởng. Mục tiêu cũng không phải là thay thế hoàn toàn việc hiến máu. Đích đến thực tế và thu hẹp hơn nhiều. Các nhà khoa học ở Anh, Nhật Bản và Mỹ đang tìm cách nuôi cấy hồng cầu từ tế bào gốc. Năm 2022, các nhà nghiên cứu ở Anh đã bắt đầu thử nghiệm lâm sàng sớm. Họ truyền một lượng nhỏ hồng cầu nuôi cấy vào cơ thể người tình nguyện. Thử nghiệm này do Cơ quan Máu và Cấy ghép Dịch vụ Y tế Quốc gia Anh (NHS) hỗ trợ. Nhóm từ Đại học Bristol, Đại học Cambridge và các đối tác khác đã dẫn dắt nghiên cứu. Mục đích là kiểm tra độ an toàn và thời gian sống của các tế bào này trong cơ thể. Đây là một bước tiến lớn. Nó đưa ý tưởng này từ phòng thí nghiệm sang giai đoạn nghiên cứu trực tiếp trên người bệnh.

Quy mô hiện tại còn rất nhỏ, nhưng nhu cầu lại vô cùng cấp thiết. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗi năm có hàng chục triệu lượt hiến máu trên toàn cầu. Thế nhưng, nguồn cung vẫn thiếu hụt ở nhiều quốc gia. Ngay cả khi có đủ máu, việc tìm nhóm máu phù hợp cũng không hề đơn giản. Một số bệnh nhân mắc bệnh hồng cầu hình liềm, tan máu bẩm sinh (thalassemia) hoặc có phản ứng miễn dịch hiếm gặp cần những nhóm máu rất đặc thù. Sau nhiều lần truyền máu, cơ thể họ có thể tạo ra kháng thể chống lại máu của người hiến. Điều này khiến các đợt điều trị sau trở nên khó khăn và nguy hiểm hơn. NHS từng nhiều lần cảnh báo rằng một số nhóm máu hiếm cực kỳ khó tìm. Đặc biệt là với những bệnh nhân có yếu tố di truyền tạo ra đặc điểm máu hiếm gặp.

Đó là lúc máu nuôi cấy phát huy tác dụng đầu tiên. Các nhà khoa học không cố gắng sản xuất mọi loại máu với số lượng vô hạn vào cuối thập kỷ này. Họ chỉ đang cố tạo ra những mẻ máu nhỏ và có độ tương thích cao. Nhóm máu này dành cho những người đang phải chờ đợi mỏi mòn, thiếu máu khẩn cấp hoặc đối mặt với rủi ro truyền máu cao. Trong những trường hợp đó, một lượng máu nhỏ cũng đủ để thay đổi cục diện điều trị. Một bệnh nhân hiện đang vật lộn tìm người hiến máu phù hợp có thể nhận được hồng cầu nuôi cấy thiết kế riêng cho họ trong tương lai. Loại máu này sẽ sạch hơn, "trẻ" hơn và tương thích chính xác hơn.

Quá trình nghiên cứu rất phức tạp nhưng khá dễ hiểu. Đầu tiên, các nhà khoa học lấy tế bào gốc, thường từ máu hiến tặng. Họ kích thích các tế bào này trải qua những giai đoạn giống hệt quá trình cơ thể tự tạo hồng cầu. Sau đó, họ tách riêng những tế bào đã đủ trưởng thành để truyền cho bệnh nhân. Điểm hấp dẫn không chỉ nằm ở việc máu có thể nuôi cấy được. Thành phẩm cuối cùng còn đặc biệt tươi mới. Máu hiến tặng thông thường chứa hồng cầu ở nhiều độ tuổi khác nhau. Trong khi đó, máu nuôi cấy được tạo ra từ những tế bào rất trẻ. Chúng có thể tồn tại lâu hơn trong hệ tuần hoàn. Nếu các nghiên cứu lớn hơn chứng minh điều này là đúng, một số bệnh nhân sẽ ít phải truyền máu hơn.

Tiềm năng này mang lại ý nghĩa to lớn bên ngoài phòng thí nghiệm. Ở những nước có hệ thống máu tốt, người dân thường nghĩ máu luôn có sẵn. Nhưng các bệnh viện hiểu rõ sự thật hơn. Tình trạng thiếu máu theo mùa rất phổ biến. Lượng máu hiến thường giảm mạnh vào các kỳ nghỉ lễ, đợt nắng nóng, thời tiết xấu hay khi có dịch bệnh. Trong đại dịch COVID-19, nhiều quốc gia đã bị gián đoạn mạnh việc hiến máu và thu gom máu. Tại Mỹ, Hội Chữ thập đỏ và các bệnh viện liên tục cảnh báo về tình trạng thiếu hụt này. Ở các nước thu nhập thấp, vấn đề này còn nghiêm trọng và dai dẳng hơn. WHO từng nhiều lần báo cáo về tình trạng thiếu hụt máu an toàn tại châu Phi và châu Á. Tại đây, các ca băng huyết ở sản phụ, trẻ em thiếu máu và chấn thương luôn đè nặng lên các hệ thống y tế hạn hẹp.

Dù vậy, tình trạng khan hiếm không phải là lý do duy nhất thúc đẩy nỗ lực đổi mới này. Mục tiêu chính là sự chuẩn xác. Y học hiện đại đã rất thành công trong việc ghép tạng, chỉnh sửa gen và nhắm trúng đích tế bào ung thư. Thế nhưng, việc truyền máu vẫn phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống hiến máu tình nguyện. Hệ thống này cứu sống vô số người mỗi ngày, nhưng lại gặp khó khăn trước sự phức tạp của sinh học. Máu không chỉ có các nhóm ABO hay Rh quen thuộc. Thực tế có tới hàng trăm kháng nguyên nhóm máu khác nhau. Với những bệnh nhân phải truyền máu thường xuyên, mỗi lần truyền không tương thích đều làm tăng nguy cơ biến chứng. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, việc bệnh nhân sinh ra kháng thể chống lại máu hiến là một thách thức lớn trong điều trị dài hạn. Một nguồn máu được thiết kế riêng sẽ giúp giảm bớt gánh nặng này.

Kết quả sẽ cực kỳ quan trọng đối với bệnh nhân hồng cầu hình liềm. Tại Anh và Mỹ, các bác sĩ thường xuyên nhấn mạnh rằng nhiều bệnh nhân cần máu tương thích ở mức độ rất cao, vượt xa việc phân loại nhóm máu thông thường. Danh sách người hiến thường không đa dạng bằng danh sách bệnh nhân, nên việc tìm máu phù hợp rất khó khăn. Hậu quả không chỉ là sự bất tiện. Việc chậm trễ có thể làm các cơn đau trầm trọng hơn, hoãn điều trị và tăng rủi ro y tế. Một công nghệ khởi đầu bằng việc phục vụ nhóm bệnh nhân này sẽ không chỉ chứng minh một ý tưởng khoa học. Nó còn giải quyết một sự bất bình đẳng tồn tại từ lâu trong các hệ thống y tế tiên tiến.

Tuy nhiên, chúng ta vẫn cần thận trọng. Máu nuôi cấy có giá thành rất cao. Quá trình này đòi hỏi nhiều thời gian, thiết bị chuyên dụng và quy trình kiểm soát nghiêm ngặt. Việc sản xuất đủ máu cho các ca phẫu thuật thông thường hay cấp cứu vào năm 2030 là điều gần như không thể. Huyết tương và tiểu cầu cũng đặt ra những thách thức khác. Các cơ quan quản lý sẽ yêu cầu bằng chứng vững chắc về độ an toàn, hiệu quả và kết quả dài hạn. Những thử nghiệm ban đầu rất quan trọng, nhưng đó mới chỉ là bước khởi đầu. Nhiều ý tưởng y sinh học trông rất hứa hẹn ở giai đoạn một, nhưng sau đó lại bế tắc khi đối mặt với quy mô, chi phí hoặc sự phức tạp của thực tế.

Vì vậy, hướng đi thông minh nhất không phải là coi máu nuôi cấy như một sự thay thế hoàn toàn cho người hiến. Nó nên được phát triển như một công cụ y tế đặc trị. Chính phủ và hệ thống y tế có thể hỗ trợ bằng cách tài trợ nghiên cứu, xây dựng tiêu chuẩn sản xuất và mở rộng danh sách người hiến máu hiếm. Các bệnh viện không nên thụ động chờ đợi nguồn cung của tương lai. Họ vẫn cần các chương trình hiến máu mạnh mẽ, đặc biệt là từ những cộng đồng ít người tham gia. Các cơ quan nhà nước cũng nên đầu tư vào công nghệ ghép máu tốt hơn, theo dõi kỹ thuật số và hợp tác xuyên biên giới cho các nhóm máu hiếm. Bước đột phá này sẽ hoạt động hiệu quả nhất nếu nó hỗ trợ hệ thống hiện tại, thay vì cố gắng xóa bỏ nó.

Nếu nỗ lực này thành công, bước tiến vào năm 2030 có thể diễn ra khá thầm lặng lúc ban đầu. Sẽ không có chuyện các bệnh viện tràn ngập máu nhân tạo trên kệ. Nó có thể bắt đầu bằng một đứa trẻ mang kháng thể khiến việc truyền máu an toàn gần như bất khả thi. Hoặc với một bệnh nhân có quá trình điều trị không còn phụ thuộc vào việc tìm đúng một người hiến máu hoàn hảo kịp thời nữa. Đó vẫn sẽ là một bước ngoặt khoa học lớn. Từ lâu, máu đã tượng trưng cho giới hạn của kỹ thuật y tế. Nếu các nhà nghiên cứu có thể nuôi cấy nguồn máu này một cách an toàn dù chỉ một phần nhỏ cho những người cần nhất, những giới hạn đó sẽ nhỏ bé hơn so với trước đây.