16 nhà khoa học của Bộ môn Mô - Phôi (Trường ĐH Y Hà Nội) và khoa Kết giác mạc (BV Mắt TW) đã nuôi cấy thành công tấm biểu mô giác mạc từ tế bào gốc vùng rìa giác mạc, trở thành vật liệu quan trọng cải thiện hiệu quả tình trạng tổn thương giác mạc của người bệnh. Nhờ đó, sẽ mở ra cơ hội thấy ánh sáng cho hàng ngàn người khiếm thị do giác mạc bị hủy hoại.
Sáng mắt nhờ tế bào gốc
Đại diện nhóm nghiên cứu ứng dụng tế bào gốc trong điều trị tổn thương bề mặt nhãn cầu, PGS.TS. Nguyễn Thị Bình - Bộ môn Mô - Phôi (Trường ĐH Y Hà Nội) vẫn còn nhớ như in khoảnh khắc bệnh nhân đầu tiên được điều trị cấy ghép tấm biểu mô nuôi cấy từ bế bào gốc của nhóm. Đó là vào tháng 1/2008, bệnh nhân Nguyễn Văn Tiến ở Vĩnh Phúc là công nhân xây dựng, do bất cẩn và không bảo hộ lao động khi tôi vôi nên đã để vôi bắn vào mắt trái khiến giác mạc bỏng nặng. Tổn thương ở mắt đã làm thị lực của anh Tiến suy giảm trầm trọng, giác mạc bị loét, xung quanh giác mạc các tổ chức mô xơ phát triển dày đặc khiến thị lực chỉ còn 0/10. Các bác sĩ đã cấy tạo tấm biểu mô giác mạc ghép cho anh.
Hay trường hợp của bệnh nhân Đặng Thị Hon, 44 tuổi (Bắc Ninh). Vốn bị tổn thương giác mạc và bề mặt nhãn cầu do bỏng vôi, bệnh nhân bị mờ đục, không còn khả năng nhìn rõ mọi vật. Để điều trị mắt cho bệnh nhân này, các bác sĩ đã nuôi cấy tế bào gốc lấy từ vùng rìa giác mạc bên mắt lành ghép cho bệnh nhân.
“Năm 2008, tôi chẳng may bị vôi bắn vào mắt. Điều trị hơn 2 tháng, mắt tôi không đỡ mà mờ dần rồi không nhìn thấy. Sau khi được ghép 2 lần tấm biểu mô, mắt tôi nhìn rõ hơn. Bây giờ tôi đã tự sinh hoạt, đi xe đạp” - bà Hon chia sẻ.
May mắn như hai bệnh nhân trên, cho đến nay đã có 15 bệnh nhân hỏng 1 mắt được ghép tấm biểu mô nuôi cấy từ tế bào gốc; 26 bệnh nhân hỏng 2 mắt được ghép tấm biểu mô nuối cấy từ tế bào gốc niêm mạc miệng.
Theo PGS.TS.Nguyễn Thị Bình, giác mạc là một mảnh mô trong suốt nằm phía trước con ngươi. Các yếu tố dẫn đến tổn thương giác mạc thường gặp là do quá trình lao động nông nghiệp, công nghiệp. Hoặc một số bệnh khác như lông quặm không được điều trị, do bướu cổ, thậm chí do dùng kính áp tròng không đúng cách, tự ý dùng thuốc nhỏ mắt không đúng...
Trường hợp bị tổn thương nhẹ, bệnh nhân sẽ phục hồi thị lực nhanh sau khi được điều trị kịp thời. Nhưng nếu để nặng, các tổ chức mô xơ phát triển ra kín bề mặt giác mạc làm bề mặt giác mạc bị đục khiến mất khả năng nhìn. Lúc này để có thể “cứu mù” cho bệnh nhân thì điều tốt nhất là chỉ định thay giác mạc. Tuy nhiên ở nước ta nguồn giác mạc rất hiếm, để chờ ghép được giác mạc là cả một quá trình khó khăn, có người đã qua đời khi chưa được ghép giác mạc, rất nhiều trong số đó phải chịu cảnh mù lòa. Giải pháp dùng tấm biểu mô được nuôi cấy từ tế bào gốc là tối ưu nhất. Tấm biểu mô này sẽ làm trong giác mạc bị tổn thương, ngăn chặn không cho các tổ chức mô, xơ, mạch máu tấn công bề mặt giác mạc.
Hơn 10 năm miệt mài nghiên cứu
Để có được kết quả thành công nuôi tạo các tấm biểu mô từ các nguồn tế bào gốc khác nhau, 16 nhà khoa học gồm các phó giáo sư, tiến sĩ, thạc sĩ, cử nhân, kỹ thuật viên của Bộ môn Mô - Phôi thuộc Trường Đại học Y Hà Nội và khoa Kết-Giác mạc thuộc Bệnh viện Mắt Trung ương đã nỗ lực miệt mài nghiên cứu hơn 10 năm.
Phương pháp điều trị tổn thương giác mạc bằng tế bào gốc là phương pháp mới đang được áp dụng trên thế giới và vẫn đang tiếp tục được nghiên cứu. Còn ở Việt Nam, đây là đơn vị đầu tiên trong cả nước nghiên cứu và áp dụng. Theo đó, bệnh nhân bị tổn thương một bên mắt sẽ lấy tế bào gốc từ vùng rìa giác mạc bên mắt lành, nếu bệnh nhân bị tổn thương cả hai mắt sẽ lấy tế bào gốc từ biểu mô niêm mạc miệng. Sau khi nuôi tạo thành công tấm biểu mô sẽ ghép tự thân vào giác mạc cho bệnh nhân.
PGS.TS. Bình cho hay, trước đây để điều trị những người bị tổn thương một bên mắt các bác sĩ sẽ lấy màng ối để ghép nhưng chỉ tạm thời, hoặc lấy vùng rìa ở nơi chứa bào gốc ở mắt lành ghép sang mắt tổn thương nhưng mảnh mô lấy có kích thước lớn nên ảnh hưởng mắt lành. Với phương pháp tế bào gốc, mảnh mô rất nhỏ và gần như sau khi nuôi tạo ghép, bệnh nhân tổn thương nhẹ có thể phục hồi hoàn toàn tình trạng giác mạc như ban đầu. Bệnh nhân tổn thương sâu sẽ được cải thiện thị lực, đỡ khó chịu, cộm trong khi chờ đợi để ghép giác mạc.
Lại nói đến quá trình nhóm bắt tay vào thực hiện nghiên cứu phải nói là vô cùng vất vả, khó khăn vì không có kinh phí. Ngay từ năm 2004, nhóm nghiên cứu đã mày mò và lên ý tưởng nuôi cấy thành công tấm biểu mô trên thỏ. Các thành viên trong tập thể đã cùng nhau đóng góp kinh phí để phục vụ cho sự đam mê nghiên cứu khoa học. Nhớ lại những ngày tháng gian khó này, PGS.TS. Bình không giấu được cảm xúc lo lắng, bồn chồn dường như còn nguyên vẹn.
“Ngày mới bắt tay vào các thành viên tự đóng góp kinh phí, sức lực bởi kinh phí không có, cơ sở vật chất thiếu thốn, giá thành đắt đỏ, môi trường nuôi cấy tế bào không có. Các enzym để nuôi cấy tế bào phải tự pha, thậm chí các dụng cụ cũng phải xin mỗi nơi một ít... Rồi nhóm cử một thành viên đi học tại Nhật Bản về nuôi cấy tế bào bằng dịch treo. Tuy nhiên, khi về áp dụng tại Việt Nam lại không thành công. Cả nhóm mày mò tìm cách khác để thử nghiệm. Khó khăn nhất là pha được môi trường phù hợp để nuôi tế bào. Quá trình nuôi tế bào cứ 2 - 5 ngày lại thay môi trường một lần. Giai đoạn khó khăn này kéo dài suốt 4 năm, lại liên tục gặp những thử nghiệm thất bại. Tâm lý chung của các thành viên cũng thấy mệt mỏi, chán nản” . PGS.TS. Bình kể.
“Vạn sự khởi đầu nan” của họ đã bắt đầu từ bộn bề trắc trở đó. Năm 2006 họ được phân công thực hiện hai đề tài: “Nghiên cứu nuôi cấy tế bào rìa giác mạc và ứng dụng trong điều trị một số tổn thương ở giác mạc” và “Nghiên cứu quy trình công nghệ tạo tấm biểu mô giác mạc người để điều trị tổn thương ở bề mặt giác mạc do bỏng”.
Kiên trì theo đuổi mãi đến năm 2008, hướng nghiên cứu mới này đã có những kết quả bước đầu, tạo được niềm tin và tiếp lửa cho cả nhóm. “Sáng tôi đến cơ quan rất sớm, cũng như bao lần nuôi tế bào cảm giác hồi hộp lại ập đến trong tâm trí lúc bước vào phòng nghiên cứu. Không biết có phải là sự thất bại tiếp theo đang chờ mình phía trước. Ngỡ ngàng khi nhìn thấy những tế bào bò ra từ rìa mảnh mô. Tôi bước vội đi gọi đồng nghiệp trong tiếng reo vui không thể kìm nén... Cảm giác như lúc ấy mình trúng số độc đắc vậy” - PGS.TS. Bình cười khi nhớ lại khoảnh khắc.
Âm thầm “nhả tơ”, các nhà khoa học đã miệt mài trong suốt gần một thập kỷ để dệt lên cho đời một thành tựu mới trong y học, mang đến cho người bệnh cơ hội chữa lành đôi mắt hỏng. Để tạo ra những tấm biểu mô của giác mạc, các nhà khoa học đã phải lấy tế bào gốc từ vùng rìa giác mạc của chính bệnh nhân, tiến hành nuôi cấy với thời gian từ 18-20 ngày, trong môi trường vô khuẩn. Trong môi trường nuôi cấy đặc biệt này có bổ sung những chất phù hợp để tế bào gốc phát triển thành tấm biểu mô.
Vậy là sau 4 năm miệt mài nghiên cứu, đến năm 2008, lần đầu tiên tập thể đã nuôi tạo thành công tấm biểu mô từ nguồn tế bào gốc vùng rìa giác mạc của thỏ. Các tấm biểu mô này được ghép lại cho thỏ bị bỏng mắt đã thu về kết quả tốt. Sau khi nuôi tạo và ghép thành công tấm biểu mô nuôi cấy cho thỏ, tập thể tiếp tục nghiên cứu thành công trên người. Bệnh nhân được điều trị tổn thương giác mạc đầu tiên theo phương pháp này vào đầu năm 2008. Sau ghép, bệnh nhân đã trở lại làm việc được cho đến nay. Thành tựu của nhóm nghiên cứu đã mang lại ý nghĩa thực tiễn sâu sắc cho người bệnh, khiến chúng tôi, dù không phải người trong nghề nhưng cũng không giấu được niềm tự hào.
Với 2 đề tài này, tập thể các nhà khoa học và các bác sĩ khoa Kết - Giác mạc (Bệnh viện Mắt TW) đã điều trị thử cho 5 bệnh nhân với tỷ lệ thành công 80%. Nhờ thành công của 2 đề tài trên, năm 2010, Bộ Khoa học và Công nghệ tiếp tục cấp kinh phí để tập thể nghiên cứu thực hiện đề tài độc lập cấp Nhà nước “Nghiên cứu quy trình sử dụng tế bào gốc để điều trị một số bệnh của bề mặt nhãn cầu”.
Trong đề tài này, các nhà khoa học tiếp tục hoàn thiện các quy trình nuôi tạo và ghép tấm biểu mô nuôi cấy từ tế bào gốc vùng rìa giác mạc để điều trị cho những bệnh nhân bị tổn thương một bên mắt, tỷ lệ ghép thành công 80%. Đồng thời, các nhà khoa học cũng nghiên cứu quy trình nuôi tạo và ghép tấm biểu mô nuôi cấy từ tế bào gốc biểu mô niêm mạc miệng để điều trị cho những bệnh nhân bị tổn thương hai mắt, tỷ lệ thành công 70%.
“Khi tham gia đề tài, các thành viên đều phải tính toán thời gian dành cho giảng dạy, nghiên cứu và chữa trị cho bệnh nhân thật khoa học. Thậm chí tập thể cùng san sẻ với nhau để vừa hoàn thành tốt chuyên môn, vừa chăm lo được gia đình. Nhiều thành viên đang ở độ tuổi nuôi con nhỏ nhưng trong quá trình thực hiện đề tài về nhà muộn là chuyện bình thường” - PGS.TS. Bình chia sẻ.
Quy trình đơn giản, rẻ tiền
Điều đặc biệt là các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công quy trình nuôi tạo tấm biểu mô hoàn toàn mới so với các phương pháp đang áp dụng trên thế giới với quy trình đơn giản, rẻ tiền và không sử dụng vật liệu có nguồn gốc động vật dễ bị nhiễm protein xâm nhập tế bào nuôi. Chi phí để nuôi tấm biểu mô khoảng trên 10 triệu đồng, rẻ hơn nhiều lần so với một số nước trên thế giới (Nhật Bản mất khoảng 5.000USD). Hiện nay, quy trình này đang được đề nghị công nhận quyền sở hữu trí tuệ. Những bệnh nhân trước vẫn được làm miễn phí, tới đây người bệnh sẽ mất khoảng trên dưới 15 triệu đồng để thực hiện phương pháp này.
Thạc sĩ Vũ Tuệ Khanh - một thành viên nhóm chia sẻ, đối tượng điều trị là những người bị bỏng mắt, hội chứng về mắt, đeo kính áp tròng thường xuyên không đúng cách dẫn đến suy giảm vùng rìa. Việc nuôi cấy được mảnh ghép là tiến bộ quan trọng vì hiện nay các bệnh viện tuyến tỉnh đều có khả năng ghép giác mạc. Do đó khi nuôi cấy được mảnh giác mạc, bệnh nhân có nhiều cơ hội được ghép giác mạc thành công và hiệu quả hơn.
Ngoài hỏng giác mạc do bỏng vôi, nhiều bệnh nhân bị tổn thương giác mạc do bệnh di truyền (đục giác mạc bẩm sinh, suy giảm tế bào nguồn biểu mô giác mạc bẩm sinh), khô mắt, dị ứng thuốc, dùng kính sát tròng không đúng cách... cũng đã nhìn thấy rõ nhờ phương pháp tế bào. Với đóng góp đó, tập thể đã nhận được Giải thưởng Kovalevskaia năm 2014.
Bên cạnh nghiên cứu về tế bào gốc để điều trị tổn thương nhãn cầu, nhóm nghiên cứu cũng đang nghiên cứu tế bào gốc để điều trị bệnh Parkinson, bước đầu có kết quả tốt, mang lại niềm hy vọng cho bệnh nhân. Phương pháp này là lấy tế bào phôi nuôi lên và biệt hóa thành tế bào tiết ra các chất kích thích thần kinh. Trên thế giới đang nghiên cứu và cũng đã được sử dụng ở một số nước. Nếu dùng thuốc người bệnh Parkinson chỉ được 5-6 năm là sẽ kháng thuốc, dùng tế bào gốc thì sẽ có rất nhiều hy vọng.
Gia Hân
