Ghép tim lợn cho người: Thành công y học mang tính đột phá của công nghệ ghép tạng

Ông David Bennett đang hồi phục tốt sau khi được ghép quả tim lợn (Ảnh: Đông Phương).

Trong các thí nghiệm ghép nội tạng động vật cho người trước đây, đường trong tế bào thường gây ra hiện tượng đào thải nội tạng. Lần này, các bác sĩ sử dụng tim lợn biến đổi gen đã loại bỏ chất đường. Trung tâm y học đưa ra thông báo cho biết nhóm nghiên cứu đã thực hiện ca cấy ghép tim lợn kéo dài 7 giờ cho ông David Bennett, 57 tuổi vào hôm thứ Sáu (7/1). Cơ thể bệnh nhân sau khi hoàn thành phẫu thuật không xuất hiện phản ứng đào thải tạng được ghép, hôm 10/1, bệnh nhân đã có thể tự thở nhưng vẫn đang được sử dụng "phổi nhân tạo" (ECMO) hỗ trợ lưu thông máu; ông vẫn cần phải nằm trên giường trong 6 tuần để được giám sát.

Ông David Bennett, người tính mạng đã ở giai đoạn nguy kịch, không đủ điều kiện để cấy ghép nội tạng người, được duy trì sự sống bằng thiết bị trước đó. Trước khi được tiến hành phẫu thuật, ông bày tỏ mặc dù bản thân hiểu rõ những rủi ro của cuộc phẫu thuật, nhưng đây là cơ hội cuối cùng để sống sót, vì vậy ông quyết định chấp nhận.

Ca mổ đang được tiến hành (Ảnh: Đông Phương).

Tiến sĩ Bartley Griffith, Bác sĩ ngoại khoa cho biết cuộc phẫu thuật này là một bước tiến quan trọng nhằm giải quyết tình trạng thiếu nội tạng để cấy ghép. Tuy nhiên, ông nói: “Nó (quả tim lợn) đang hoạt động bình thường. Chúng tôi rất mừng, song không biết ngày mai sẽ như thế nào. Đây là chuyện chưa từng có”.

Vấn đề ghép tạng trên toàn cầu hiện vẫn chưa được giải quyết. Chỉ riêng ở Mỹ đã có bình quân 17 người chết mỗi ngày trong khi chờ được hiến tạng.

Dữ liệu từ “United Network for Organ Sharing, UNOS”, tổ chức giám sát hệ thống ghép tạng của Mỹ, cho thấy số lượng ca ghép tim ở Mỹ đã vượt qua 3.800 ca vào năm ngoái, đạt kỷ lục; nhưng hiện thiếu hụt nghiêm trọng các bộ phận cơ thể người có sẵn để ghép, gần 107.000 người Mỹ hiện đang chờ có tạng hiến để ghép.

Mặc dù vẫn chưa biết liệu ca phẫu thuật này cuối cùng có thực sự thành công mĩ mãn hay không, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết nó đánh dấu một bước quan trọng trong việc sử dụng nội tạng của động vật để cứu sống con người - điều mà các nhà khoa học đã nỗ lực hướng tới trong nhiều thập kỷ.

Tiến sĩ Muhammad Mohiuddin, giám đốc khoa học của Chương trình Cấy ghép tạng động vật - người tại Đại học Maryland, cho biết: “Nếu nghiên cứu mới nhất này chứng minh quả thực có hiệu quả, sẽ cung cấp cho bệnh nhân nguồn nội tạng ổn định để ghép”.

Quả tim lợn được ghép cho ông Bennett (Ảnh: stdaily).

Khác biệt ở ca phẫu thuật mới nhất lần này là: Các bác sĩ phẫu thuật đã sử dụng một quả tim lợn đã được chỉnh sửa gen để loại bỏ một loại đường trong tế bào tim của lợn. Loại đường này đã gây phản ứng khiến nội tạng được ghép vào cơ thể người bị đào thải nhanh chóng.

Để đảm bảo thành công của ca phẫu thuật, các nhà khoa học đã thực hiện 10 lần chỉnh sửa bộ gen của con lợn hiến tạng. Trong số đó, các nhà khoa học đã loại bỏ hoặc làm bất hoạt 4 gen, vì chỉ một gen mã hóa một phân tử có thể gây ra phản ứng thải loại tấn công của cơ thể; 6 gen khác là của con người được đưa vào bộ gen của lợn hiến tạng và các gen được chèn vào được thiết kế để làm cho tim của lợn tương thích hơn với hệ thống miễn dịch của con người. Ngoài ra, một loạt các loại thuốc và công nghệ mới cũng được đưa vào sử dụng.

Tiến sĩ Robert Montgomery thuộc Trung tâm Langone Health ở Đại học New York nói, thí nghiệm ghép tim lợn tại Đại học Maryland đã đưa cuộc thử nghiệm của nhóm ông lên một tầm cao mới, "đó là một bước đột phá đáng kinh ngạc có thể sẽ mang lại lợi ích cho nhiều bệnh nhân."

Karen Muschek, một học giả nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Đạo đức Sinh học Mỹ, chỉ ra rằng điều quan trọng là phải chia sẻ dữ liệu thu thập được từ việc cấy ghép này trước khi mở ra sự lựa chọn cho nhiều bệnh nhân hơn. Muscheck đang phát triển các khuyến nghị về đạo đức và chính sách cho các thử nghiệm lâm sàng do Viện Y tế Quốc gia Mỹ tài trợ. Ông nói: “Nếu không có những thông tin này thì không nên vội vàng cấy ghép tạng động vật cho con người”.

Nếu công nghệ cấy ghép tạng khác loài thành công, một kỷ nguyên mới của y học sẽ bắt đầu. Tuy nhiên, ngay cả trong các ca ghép bộ phận cơ thể người cho phù hợp, không thể xem nhẹ việc đào thải miễn dịch, sẽ phải mất nhiều thời gian để các liệu pháp như vậy thực sự hoàn thiện.

Được biết, chú Lợn “ân trư” hiến trái tim cho Bennett là một chú lợn biến đổi gen 1 năm tuổi, nặng 240 pound được Revivicor, một công ty y học tái tạo ở Blacksburg, Virginia, lai tạo với mục đích lấy tạng dùng cho cấy ghép.

Ghép tạng khác loài (Xenotransplantation) là một công nghệ được thèm muốn có một lịch sử lâu đời. Để công nghệ này thành công, vấn đề đầu tiên cần được giải quyết là làm thế nào để cơ thể con người chấp nhận những tạng khác loài được cấy ghép mà không gây ra phản ứng bi thảm của hệ thống miễn dịch.

Ngay từ năm 1667 ở Pháp, các bác sĩ đã cố gắng sử dụng máu động vật để cứu sống bệnh nhân. Vào những năm 1960, thận của tinh tinh đã được cấy ghép cho một số bệnh nhân, nhưng tuổi thọ lâu nhất của những người đã trải qua quy trình này chỉ là 9 tháng. Năm 1983, tim của một con khỉ đầu chó được cấy ghép vào một đứa bé tên là "Baby Fae", nhưng nó đã chết 20 ngày sau đó.

May mắn thay, sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chỉnh sửa gen và công nghệ nhân bản trong 10 năm qua đã đặt nền tảng vững chắc cho bước đột phá của công nghệ “cấy ghép Xenotransplant”, và khả năng các tạng được nuôi cấy bằng hai công nghệ mới này bị cơ thể con người đào thải đã giảm đáng kể. Nội tạng lợn đã trở thành tâm điểm nghiên cứu của lĩnh vực này vì chúng dễ phát triển và có cấu trúc cơ quan tương tự nội tạng người.

Tháng 10 năm ngoái, nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Robert Montgomery thuộc Trung tâm Langone Health ở Đại học New York dẫn đầu đã cấy ghép thành công một quả thận lợn đã được chỉnh sửa gen vào một bệnh nhân chết não bị rối loạn chức năng thận. Gia đình bệnh nhân đã đồng ý cho tiến hành thí nghiệm này vào lúc người này đang hấp hối. Được biết, quả thận lợn được cho là bắt đầu sản xuất nước tiểu và bài tiết creatinine thải ra ngoài "gần như ngay lập tức"- một dấu hiệu của chức năng thận tốt. Thí nghiệm ban đầu này kết thúc sau 54 giờ, trong thời gian đó thận không có đặc tính vĩ mô nào liên quan đến sự đào thải.

Trước đó, Tiến sĩ Muhammad Mohiuddin, một giáo sư phẫu thuật tại Đại học Y Maryland, đã cấy ghép thành công tim lợn vào khỉ đầu chó, và sau đó hợp tác với Tiến sĩ Griffith trong nghiên cứu cấy ghép tim. Tuy nhiên, do xem xét an toàn và lo ngại về kích hoạt phản ứng miễn dịch nguy hiểm có thể đe dọa tính mạng nên công nghệ này chưa được sử dụng cho bất kỳ bệnh nhân nào trước đây.

Ông David Bennett (thứ 3 trái sang) và người thân trong gia đình (Ảnh:stdaily).

Vào giữa tháng 12/2021, do tình trạng nguy kịch và không thể có được trái tim của con người, ông Bennett, với mong muốn sống sót mãnh liệt, đã lựa chọn cách chiến đấu hết mình và quyết định cấy ghép một quả tim lợn. Trong khi tìm kiếm hy vọng cho cuộc sống của chính mình, sự lựa chọn này của ông cũng tạo cơ hội cho Tiến sĩ Mohiuddin và Tiến sĩ Griffith áp dụng kết quả nghiên cứu của họ trên lâm sàng.

Tính đến ngày 10/1, ông Bennett đã sống được 3 ngày và quả tim được cấy ghép hoạt động ổn định. Trong 48 giờ then chốt sau ca phẫu thuật, ông đã được các bác sĩ theo dõi chặt chẽ về tình trạng đào thải miễn dịch, nhưng rất may là không xảy ra sự cố nào. Ngoài ra, bệnh nhân còn được bác sĩ xét nghiệm kiểm tra tình trạng nhiễm virus để đề phòng lây nhiễm các virus của lợn như porcine retrovirus. Hiện các bác sĩ vẫn đang theo dõi sát sao tình trạng bệnh nhân.

Giám đốc y tế của UNOS, Tiến sĩ David Classen khi nói về ca ghép tạng cho ông David Bennett ở Maryland, nhận xét: "Đây là một sự kiện mang tính ‘đường phân thủy’ (đầu nguồn), tôi tin rằng sẽ dẫn đến những thay đổi lớn trong cách chúng ta điều trị chứng suy tạng."

Nhưng ông cũng cảnh báo: đây chỉ là bước đầu tiên của việc thăm dò việc ghép tạng khác loài liệu có thực hiện được hay không mà thôi. Classen nhấn mạnh, vẫn còn nhiều rào cản khó cần vượt qua trước khi công nghệ này có thể được sử dụng rộng rãi. Đặc biệt, điều quan trọng cần lưu ý là tình trạng đào thải nội tạng có thể xảy ra ngay cả trong các ca cấy ghép các tạng như thận từ những người hiến tặng phù hợp.

Ông tuyên bố: "Các cơ quan truyền thông có thể kịch tính hóa những sự kiện như thế này, điều quan trọng là phải duy trì quan điểm và sẽ mất nhiều thời gian để những liệu pháp như vậy thực sự hoàn thiện."

Thu Thủy