Những kỹ thuật giúp các nhà khoa học làm chủ cuộc chiến ngừa COVID-19 đã rinh về 2 trong số 5 Giải thưởng Breakthrough (Đột phá) trị giá 3 triệu USD. Đây là giải thưởng uy tín trong lĩnh vực khoa học và toán học.
Giải thưởng đầu tiên giành cho các nhà hóa sinh học đã phát hiện ra cách để đưa vật liệu gene được gọi là truyền tín hiệu RNA vào trong tế bào, dẫn đến sự ra đời của một loại vaccine mới.
Nhà hóa sinh học Katalin Karikó đã góp phần mở đường để dẫn truyền mRNA (bản sao phân tử protein virus) vào tế bào để kích thích miễn dịch. Phát minh của bà mở đường cho vaccine COVID-19 công nghệ mRNA.
Một giải thưởng nữa thuộc về các nhà hóa học đã phát triển kỹ thuật giải trình tự gene thế hệ tiếp theo đã được sử dụng để truy vết nhanh chóng biến thể virus SARS-CoV-2.
Giải thưởng này được công bố vào ngày 9/9.
"Hai giải thưởng này dành cho nghiên cứu có tầm ảnh hưởng lớn tới thế giới nên xứng đáng với Giải thưởng Đột phá (Breakthrough), bà Yamuna Krishnan, một nhà sinh hóa học tại Đại học Chicago ở Illinois cho biết. "Các phát minh này đang góp phần cứu mạng hàng triệu người".
Hai nhà khoa học mở đường cho vaccine công nghệ mRNA
Các loại vaccine COVID-19 mRNA dựa vào protein virus để phát triển vaccine đã được các hãng sản xuất Pfizer-BioNTech và Moderna triển khai và tiêm phòng trên toàn thế giới.
Vaccine công nghệ mRNA dẫn truyền mRNA (bản sao phân tử protein virus) để kích thích cơ thể sản sinh ra kháng thể chống lại virus. Hàng thập kỷ qua, vaccine công nghệ mRNA được coi là không khả thi bởi tiêm mRNA có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch không mong muốn ngay lập tức có thể phá hủy mRNA.
Các nhà khoa học giành giải thưởng Breakthrough gồm hai nhà khoa học Katalin Karikó (Đại học Pennsylvania ở Philadelphia, Mỹ đồng thời làm việc làm việc cho hãng dược BioNTech ở Mainz, Đức) và Drew Weissman (Đại học Pennsylvania).
Hai nhà khoa học này đã chứng tỏ vào giữa những năm 2000 rằng tráo đổi một loại phân tử trong mRNA, được gọi là uridine, với một loại tương tự được gọi là pseudouridine có thể giúp loại bỏ phản ứng miễn dịch phá hủy mRNA này.
"Đây là giải thưởng cực kỳ kịp thời và tuyệt vời dành cho công trình đặt nền tảng cho công nghệ vaccine này", nhà sinh hóa từng đoạt giải Nobel Jack Szostak tại Đại học Harvard, cố vấn khoa học của hãng dược phẩm Moderna chia sẻ. Phát minh này truyền cảm hứng bởi ngay từ lúc khởi điểm, đã chẳng ai tin nó có thể thành công.
Tăng tốc độ giải trình tự gene lên gấp 10 triệu lần
Các nhà khoa học Shankar Balasubramanian và David Klenerman từ Đại học Cambridge (Anh) và Pascal Mayer thuộc công ty nghiên cứu Alphanosos ở Riom, Pháp cùng giành giải thưởng nhờ phát minh ra công nghệ vào giữa những năm 2000 cho phép hàng tỷ đoạn DNA được ghi hình ảnh và đọc xếp chuỗi, tăng tốc độ giải trình tự gene lên gấp 10 triệu lần.
"Tôi đã rất xúc động và vinh dự trước giải thưởng này", nhà khoa học Balasubramanian nói. Ông hồi tưởng lại ký ức từ những năm 1990 về dự án bộ gene ở người, chủ yếu dựa vào xếp chuỗi gene Sanger, phương pháp khởi điểm chỉ xếp chuỗi được một phân đoạn DNA mỗi lần. Ông sớm nhận ra rằng cần một cuộc cách mạng để đẩy nhanh tốc độ giải trình tự gene, giúp cho phương pháp này nhanh hơn và rẻ tiền hơn, phục vụ cho lợi ích sức khỏe của nhân loại.
Nhà khoa học Krishnan đã so sánh bước nhảy vọt từ Sanger sang công nghệ giải trình tự gene thế hệ tiếp theo chẳng khác nào bước đột phá từ chiếc máy bay tự tạo của anh em nhà Wright sang máy bay Boeing sau này. Công nghệ giải trình tự gene nhanh chóng và hiệu quả rất cần thiết đối với ngành y học di truyền học và là phát minh mang tính nền tảng trong công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR và sinh học phân tử RNA.
Ngoài ra, còn một giải thưởng liên quan tới y học thứ 3 nữa được trao cho nhà sinh hóa học Jeffrey Kelly tại Trung tâm nghiên cứu Scripps ở La Jolla, California, Mỹ. Ông được trao giải nhờ nghiên cứu về protein gập lại đóng vai trò trong bệnh amyloidosis, một loại bệnh có thể ảnh hưởng tới các cơ quan trong cơ thể bao gồm tim và có thể gây ra thoái hóa thần kinh, và phát triển nên biện pháp điều trị hiệu quả các căn bệnh này.
Các vaccine COVID-19 đã được WHO phê duyệt cho đến hiện nay và hiệu quả đối với biến thể Delta
