Tôi rất vui khi có mặt tại đây,
Edinburgh, Scotland,
nơi ra đời của kim tiêm và ống tiêm.
Theo hướng này, cách đây chưa đầy 1 dặm,
vào năm 1853, một người Scotland
đã đăng kí bằng sáng chế đầu tiên của mình cho kim và ống tiêm
tại trường Đại học Y Hoàng gia
Ông ấy là Alexander Wood.
Đây chính là bằng sáng chế đó.
Điều khiến tôi hết sức kinh ngạc là
nó hầu như giống với
loại kim tiêm ta vẫn dùng đến tận ngày nay.
Thế nhưng, nó đã có cách đây 160 năm rồi.
Bây giờ, chúng ta chuyển sang lĩnh vực vaccine.
Hầu hết vaccine được đưa vào cơ thể
nhờ vào kim và ống tiêm, công nghệ có cách đây 160 năm.
Và chúng ta cần ghi nhận ở nhiều cấp độ rằng
vaccine là một phát minh thành công.
Sau nước sạch và hệ thống vệ sinh,
vaccine là một trong nhưng phát minh
làm tăng tuổi thọ con người nhiều nhất.
Thật khó để đánh bại thành tích này.
Nhưng cũng giống như những công nghệ khác,
vaccine cũng có những nhược điểm,
và kim tiêm và ống tiêm
là phần then chốt trong câu chuyện đó,
công nghệ có từ lâu đời này.
Hãy bắt đầu với điều dễ nhận thấy nhất:
Nhiều người trong chúng ta không thích kim và ống tiêm.
Tôi cũng thế.
Tuy nhiên, 20% dân số
mắc một hội chứng gọi là chứng sợ kim tiêm.
Điều đó nghĩa là họ rất ghét kim tiêm.
Họ chủ động né tránh việc tiêm chủng
vì hội chứng sợ kim tiêm này.
Và điều đó khiến việc cho ra đời vaccine gặp khó khăn.
Bây giờ, có một vấn đề quan trọng khác có liên quan,
đó là tổn thương do kim tiêm.
Và tổ chứng Y tế thế giới WHO đã thống kê
có khoảng 1,3 triệu người tử vong mỗi năm
do lây nhiễm chéo
gây ra bởi tổn thương do kim tiêm.
Những ca tử vong sớm là do nguyên nhân này.
Đây là 2 điều mà có thể các bạn đã từng nghe nói đến,
nhưng kim tiêm và ống tiêm vẫn còn 2 mặt hạn chế
mà có thể các bạn chưa từng biết đến.
Thứ nhất là nó có thể hạn chế
phản ứng miễn dịch
của các loại vaccine thế hệ kế tiếp.
Và thứ hai, nó gây ra khó khăn
trong việc bảo quản lạnh. Tôi cũng sẽ trình bày điều này với quý vị.
Tôi xin chia sẻ với quý vị về một số nghiên cứu công nghệ
để giải quyết 4 vấn đề trên mà tôi và nhóm của mình đã thực hiện
tại Đại học
Queensland, Úc
Và công nghệ đó được gọi là Nanopatch.
Và đây là một mẫu của Nanopatch.
Dưới mắt thường,
nó trông như một hình vuông
nhỏ hơn một con tem bưu điện,
nhưng dưới kính hiển vi,
những gì bạn thấy là hàng ngàn mũi kim siêu nhỏ
mà mắt thường không thể thấy được.
Và có khoảng 4.000 mũi kim
trên miếng hình vuông này nếu so với kim tiêm.
Và tôi đã thiết kế chúng
nhằm thực hiện một vai trò then chốt, đó là kích thích hệ thống miễn dịch của da.
Đó là một chức năng vô cùng quan trọng
của Nanopatch.
Chúng tôi chế tạo Nanopatch
bằng một kĩ thuật
gọi là "khắc ion phản ứng sâu".
và kĩ thuật đặc thù này được vay mượn
từ ngành công nghiệp bán dẫn,
do đó nó có chi phí thấp
và có thể được tung ra với số lượng lớn.
Chúng tôi phủ vaccine khô lên những mũi kim của Nanopatch
và dán nó lên da.
Cách đơn giản nhất để sử dụng
là dùng ngón tay,
nhưng ngón tay của ta cũng có vài hạn chế,
vì vậy chúng tôi đã sáng chế ra một thiết bị.
Và nó rất đơn giản.
Bạn có thể gọi nó là một ngón tay tinh vi.
vận hành bằng lò xo.
Những gì chúng ta làm là dán Nanopatch lên da--
(Nhấn)
và ngay lập tức vài thứ sẽ xảy ra.
Trước hết, những mũi kim trên Nanopatch
đâm xuyên qua lớp sừng của da
và vaccine tiết ra nhanh chóng,
trong vòng dưới 1 phút.
Sau đó, chúng ta có thể lấy Nanopatch ra
và bỏ nó đi.
Hơn nữa, chúng ta có thể tái sử dụng thiết bị này.
Vừa rồi quý vị có thể thấy Nanopatch hoạt động như thế nào,
và một vài thuận lợi to lớn của nó.
Chúng ta đã nói về việc nó không có kim tiêm.
Đây là những mũi kim mà thậm chí bạn không thể nhìn thấy,
và dĩ nhiên hội chứng sợ kim tiêm
cũng không còn là vấn đề.
Bây giờ, chúng ta xét đến
2 thuận lợi to lớn khác:
Một là cải thiện phản ứng miễn dịch khi truyền vaccine
và hai là không cần phải bảo quản lạnh.
Tôi sẽ bắt đầu với ý đầu tiên: tính sinh miễn dịch.
Chúng ta cần chút thời gian để hiểu thêm điều này,
nhưng tôi sẽ cố giải thích nó bằng những thuật ngữ đơn giản.
Vì thế, tôi sẽ giải thích cho các bạn
cơ chế làm việc của vaccine một cách dễ hiểu.
Vaccine đưa vào cơ thể
một chất gọi là kháng nguyên.
Đó là một thể vi khuẩn vô hại.
Vi khuẩn vô hại đó, hay còn gọi là kháng nguyên
khiến cơ thể phát sinh phản ứng miễn dịch,
học và ghi nhớ cách đối phó với kẻ xâm phạm.
Khi kẻ xâm phạm thực sự xuất hiện,
cơ thể nhanh chóng phát sinh phản ứng miễn dịch
chống lại vaccine đó
và vô hiệu hóa lây nhiễm.
Và cơ thể hoàn thành nhiệm vụ của mình.
Bây giờ, phần lớn vaccine
được đưa vào cơ thể bằng kim tiêm và ống tiêm theo cách đó,
một công nghệ lạc hậu.
Thế nhưng, điều gây tranh cãi là kim tiêm hạn chế phản ứng miễn dịch của cơ thể.
Nó bỏ qua điểm miễn dịch trên da.
Để minh họa điều này,
chúng ta cần tham gia vào một chuyến hành trình xuyên qua da,
bắt đầu với 1 trong số những mũi kim
và dán Nanopatch lên da.
Và chúng ta thấy loại dữ liệu này.
Đây là dữ liệu thực tế.
Chúng ta có thể thấy rằng có 1 mũi kim của Nanopatch
đâm xuyên qua da
và những màu sắc đó minh họa cho những lớp da khác nhau.
Để giúp các bạn hiểu về quy mô của nó,
nếu cả kim tiêm cũng được thể hiện ở đây, nó sẽ vô cùng to lớn.
Nó sẽ to gấp 10 lần
so với kích thước màn hình, và đâm sâu cũng gấp 10 lần.
Nó hoàn toàn đơn lẻ.
Bạn có thể thấy ngay rằng (khi sử dụng Nanopatch) những mũi kim như vậy sẽ đâm xuyên qua da.
Lớp màu đỏ là lớp sừng của da chết,
nhưng lớp màu nâu và tím thẫm
có chứa đầy tế bào miễn dịch.
Ví dụ, trong lớp màu nâu
có một loại tế bào gọi là tế bào Langerhans.
Mỗi milimet vuông trên cơ thể
có đầy các tế bào Langerhans,
tế bào miễn dịch cũng như những tế bào khác
mà chúng tôi không thể hiện trong bức ảnh.
Nhưng các bạn có thể thấy ngay rằng
Nanopatch có thể đạt được độ sâu cần thiết trên da.
Chúng tôi kích thích hàng ngàn trong số hàng ngàn các tế bào đặc biệt
nằm trên
bề mặt da đó.
Là người phát minh và thiết kế để thiết bị này làm được điều đó,
tôi cảm thấy nó thật thú vị. Nhưng thế thì sao?
Trong thế giới vaccine, nếu ta kích thích các tế bào,
điều đó nghĩa là gì?
Thế giới vaccine ngày càng tốt hơn.
Nó ngày càng trở nên hệ thống hơn.
Thế nhưng, quý vị không thể nào biết
liệu vaccine có tác dụng hay không
cho đến khi tiến hành thử nghiệm
và chờ đợi.
Thậm chí đến hôm nay, điều đó giống như một trò may rủi.
Vì vậy, chúng ta vẫn phải đánh cược.
Chúng ta lấy một vaccine cúm,
phủ lên Nanopatch
dán nó lên da,
và chờ đợi.
Và đây là lần thử nghiệm trên động vật sống.
Chúng tôi chờ đợi suốt 1 tháng,
và đây là điều mà chúng tôi đã phát hiện được.
Đây là dữ liệu về phản ứng miễn dịch
mà Nanopatch đã tạo ra (khi tiêm lên da)
so với kim và ống tiêm (khi tiêm lên cơ).
Ở trục ngang là liều lượng vaccine (đơn vị: nanogram)
Ở trục dọc là phản ứng miễn dịch mà cơ thể tạo ra
và đường gạch nối cho thấy ngưỡng bảo vệ.
Nếu ở trên ngưỡng đó, phản ứng miễn dịch được xem là có tính bảo vệ,
còn nếu ở dưới ngưỡng thì không.
Ta có thể thấy đa phần đường màu đỏ nằm dưới ngưỡng
và chỉ có đúng một điểm, khi tiêm bằng kim tiêm là có tính bảo vệ,
và đó là với liều lượng vaccine cao 6.000 nanogram.
Nhưng quý vị hãy chú ý đến sự khác biệt lớn
của đường màu xanh.
Đó là phản ứng miễn dịch mà cơ thể tạo ra khi sử dụng Nanopatch.
Liều lượng vaccine truyền đi bằng Nanopatch
gây ra phản ứng miễn dịch hoàn toàn khác.
Đó là một cơ hội mới.
Đột nhiên, chúng ta có một đòn bẩy hoàn toàn mới
trong thế giới vaccine.
Chúng ta có thể thúc đẩy nó theo cách
dùng 1 vaccine có tác dụng nhưng quá đắt
chỉ với liều lượng bằng 1/11 so với dùng kim tiêm.
mà vẫn có tính bảo vệ.
Điều đó có thể đột ngột giảm giá thành vaccine từ 10 dollar xuống còn 10 cent,
và việc này là vô cùng quan trọng tại các nước đang phát triển.
Nhưng vẫn còn 1 góc độ khác đối với vấn đề này.
Các bạn có thể lấy vaccine hiện không có tác dụng
và làm nó vượt được ngưỡng này
và khiến nó có tính bảo vệ.
Và chắc chắn rằng trong thế giới vaccine
điều này là quan trọng.
Hãy xét đến 3 căn bệnh nguy hiểm:
HIV, sốt rét, lao phổi.
Chúng gây ra cái chết cho 7 triệu người mỗi năm,
và hiện không có đủ phương pháp chủng ngừa cho 3 bệnh này.
Vì vậy, với đòn bẩy mới tiềm năng mà Nanopatch mang lại,
chúng ta có thể làm được điều đó.
Chúng ta có thể nâng đòn bẩy để làm các vaccine được chọn vượt qua ngưỡng.
Dĩ nhiên, chúng tôi vẫn làm việc trong phòng thí nghiệm
với nhiều loại vaccine
đã đạt được phản ứng miễn dịch tương tự
như vaccine bệnh cúm.
Tôi xin chuyển sang
trình bày về một khiếm khuyết khác của vaccine ngày nay,
đó chính là việc bảo quản lạnh.
Và như tên gọi: bảo quản lạnh,
đó là điều kiện để bảo quản vaccine từ lúc sản xuất
cho đến khi được tiêm chủng,
tức là ở trạng thái được giữ lạnh.
Điều đó gây ra các thách thức về lưu trữ và vận chuyển,
nhưng chúng tôi có cách để giải quyết điều này.
Đây là 1 ví dụ khá cực đoan
nhưng nó minh họa được các khó khăn về lưu trữ và vận chuyển,
cụ thể ở những vùng thiếu thốn trang thiết bị
cần thiết để bảo quản lạnh vaccine
và duy trì chuỗi bảo quản lạnh.
Nếu nhiệt độ quá ấm, vaccine sẽ hỏng,
và điều thú vị là nếu nhiệt độ quá lạnh,
vaccine cũng sẽ hỏng.
Hiện giờ, rủi ro đó rất cao.
Tổ chức WHO ước tính ở châu Phi,
hơn một nửa số vaccine được sử dụng
được xem như không có tác dụng
bởi vì chuỗi bảo quản lạnh đã bị phá vỡ.
Đó là một rắc rối lớn, vì khi sử dụng kim và ống tiêm,
vaccine phải ở dạng lỏng, và khi ở dạng lỏng, nó cần được làm lạnh.
Thuộc tính quan trọng của Nanopatch
chính là việc vaccine ở dạng khô,
và khi ở dạng khô, nó không cần được làm lạnh.
Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đã cho thấy rằng
vaccine có thể được bảo quản ở 23 độ C
trong hơn 1 năm mà không mất đi hoạt tính.
Đó là một sự cải tiến đáng kể.
(Võ tay)
Chúng tôi cũng rất vui mừng vì điều này.
Và điều quan trọng là chúng tôi đã thực sự chứng minh được
công dụng của Nanopatch trong bối cảnh phòng thí nghiệm.
Với tư cách là 1 nhà khoa học, tôi yêu điều đó và yêu khoa học.
Tuy nhiên, với tư cách là 1 kĩ sư,
1 kĩ sư sinh học
và cũng là 1 con người,
tôi sẽ không thỏa mãn
cho đến khi mang được nó ra khỏi phòng thí nghiệm
và đưa nó đến tay người dân với số lượng lớn,
đặc biệt là cho những người cần nó nhất.
Vì thế, chúng tôi đã bắt đầu chuyến hành trình đặc biệt này,
và bắt đầu nó theo 1 cách khác lạ.
Chúng tôi bắt đầu với Papua New Guinea.
Giờ đây, Papua New Guinea là ví dụ của một quốc gia đang phát triển.
Đất nước này có diện tích ngang bằng với Pháp,
nhưng lại hứng chịu nhiều rào cản lớn
tồn tại trong thế giới vaccine ngày nay.
Đó chính là lưu trữ và vận chuyển.
Ở đất nước này, chỉ có 800 tủ lạnh để bảo quản vaccine.
Nhiều cái trong số chúng đã cũ kĩ, như chiếc này ở Port Moresby.
Nhiều cái thì hỏng hóc và không có ở vùng cao nguyên, nơi rất cần chúng.
Đó là một thách thức.
Nhưng Papua New Guinea có số trường hợp nhiễm HPV,
hay còn gọi là virus sinh u nhú ở người (yếu tố nguy cơ) cao nhất trên thế giới.
Tuy nhiên, vaccine đó lại không sẵn có ở số lượng lớn
bởi vì giá thành quá đắt.
Vì 2 lý do đó, cùng với các thuộc tính của Nanopatch,
chúng tôi đã tham gia vào nghiên cứu và làm việc với Nanopatch
và đưa nó đến Papua New Guinea
và chúng tôi sẽ tiếp tục theo dõi nó trong thời gian sắp tới.
Giờ đây, tiến hành công việc này là không hề dễ dàng.
Đó là một thách thức,
nhưng tôi không muốn làm việc gì khác , ngoại trừ việc này ra.
Và khi nhìn về tương lai
tôi muốn chia sẻ với các bạn một ý tưởng:
Đó là ý tưởng về một tương lai
mà con số 17 triệu người tử vong mỗi năm
do các bệnh truyền nhiễm
chỉ còn là một chú thích lịch sử.
Và nó có được
là nhờ các vaccine được cải tiến, cải tiến 1 cách triệt để.
Giờ đây, đứng trước các bạn ngày hôm nay
tại nơi kim và ống tiêm, thiết bị có cách đây 160 năm
ra đời,
tôi trình bày với các bạn một hướng tiếp cận thay thế
mà có thể khiến điều đó xảy ra,
và đó chính là Nanopatch, một thiết bị không có kim tiêm, không gây đau đớn,
không cần bảo quản lạnh và có khả năng cái thiện tính sinh miễn dịch.
Xin chân thành cảm ơn.
(Vỗ tay)