Chúng ta sẽ sớm chữa bệnh bằng tế bào, thay vì thuốc

Tôi muốn nói với các bạn
về tương lai của y học.

Nhưng trước khi bàn về nó,
tôi muốn nhắc một chút đến quá khứ.

Ngày nay, cũng như trong suốt
phần lớn lịch sử y học hiện tại,

chúng ta vẫn nghĩ về bệnh tật
và cách điều trị

theo một mô hình cực kỳ đơn giản.

Quả thực, mô hình này đơn giản đến mức

chúng ta có thể tóm gọn nó chỉ trong 6 từ:

mắc bệnh, uống thuốc, diệt bệnh.

Bây giờ, nguyên nhân
cho sự chi phối của mô hình này,

hiển nhiên,
là do cuộc cách mạng kháng sinh.

Nhiều người ở đây có thể không biết,
rằng chúng ta chuẩn bị kỉ niệm

100 năm kể từ ngày
kháng sinh được giới thiệu với nước Mỹ.

Nhưng có một điều các bạn đều biết

đó là sự xuất hiện này
chỉ là một sự thay đổi.

Ở đây bạn có một hóa chất,
hoặc từ tự nhiên,

hoặc được tổng hợp nhân tạo
trong phòng thí nghiệm,

và nó sẽ được đưa vào cơ thể bạn,

tìm mục tiêu

dính vào mục tiêu đó –

một loại vi khuẩn
hoặc một phần của vi khuẩn –

và rồi khóa
theo nguyên tắc chìa khóa ổ khóa

với độ nhạy và đặc hiệu tuyệt đối.

Và khi đó, các bệnh lý nguy hiểm,
có thể gây tử vong trước đây –

như viêm phổi, giang mai, lao –

trở thành các bệnh hoàn toàn
có thể chữa khỏi được.

Bạn bị viêm phổi,

bạn uống penicillin,

bạn tiêu diệt vi khuẩn

và khỏi bệnh.

Sự cám dỗ của tưởng này,

sự thuyết phục của
phép ẩn dụ nguyên lý chìa khóa ổ khóa

để tiêu diệt mầm bệnh,

khiến nó trở thành
xu hướng trong sinh học.

Đây là một sự thay đổi hoàn toàn mới mẻ.

Và thật sự, trong 100 năm qua,

chúng ta đã cố gắng
để nhân rộng hơn nữa mô hình này

ở các bệnh không lây nhiểm,

các bệnh mạn tính như tiểu đường,
cao huyết áp, các bệnh tim mạch.

Và nó đã hiệu quả,
nhưng chỉ hiệu quả phần nào.

Để tôi chỉ ra cho các bạn.

Các bạn biết đó, nếu ta ước tính

toàn bộ các phản ứng hóa học
trong cơ thể con người,

mọi phản ứng mà cơ thể các bạn
có khả năng thực hiện,

phần lớn đều nghĩ
con số này phải lên đến hàng triệu.

Hãy xem như khoảng 1 triệu.

Và rồi bạn thắc mắc,

số lượng hoặc phần trăm các phản ứng

có thể bị tác động

bởi thuốc, bởi tất cả các chất hóa học
trong dược phẩm là bao nhiêu?

Con số đó là 250.

Phần còn lại vẫn còn trong bóng tối.

Nói cách khác, cơ chế chìa khóa ổ khóa
chỉ có thể nhắm tới 0.025%

tất cả các phản ứng hóa học
trong cơ thể bạn.

Các bạn biết không, nếu các bạn
xem cơ chế sinh lý của con người

như một mạng viễn thông toàn cầu khổng lồ

với các nút và các phần tương tác,

thì các chất hóa dược của chúng ta

chỉ hoạt động ở một góc nhỏ,

ở rìa ngoài của mạng lưới đó.

Toàn bộ các chất hóa dược của chúng ta

chỉ như 1 trạm điều hành
ở Wichita, Kansas,

đang mày mò với khoảng
10-15 đường dây điện thoại.

Và rồi chúng ta làm gì với ý tưởng này?

Sẽ ra sao nếu chúng ta
sắp xếp lại cách tiếp cận này?

Sự thực là, thì ra chính tự nhiên

lại cung cấp cho chúng ta
một hướng suy nghĩ về bệnh tật,

hoàn toàn khác

so với cách nghĩ bệnh, thuốc, mục tiêu.

Quả thực, thế giới tự nhiên
được tổ chức theo thứ bậc tăng dần,

hướng lên, chứ không phải hướng xuống,

và chúng ta bắt đầu bằng một đơn vị
tự điều tiết, bán tự động gọi là tế bào.

Các đơn vị tự điều tiết và bán tự động này

cấu thành những đơn vị tự điều tiết
và bán tự động cao hơn gọi là cơ quan,

và các cơ quan này hợp lại
tạo thành con người,

và những sinh vật này
chủ yếu sống trong môi trường,

nơi mà phần nào tự điều tiết
và bán tự động.

Cái hay của sơ đồ phân cấp

xây dựng mô hình từ dưới lên
thay vì từ trên xuống này,

là ở chỗ nó cho phép chúng ta
nghĩ về bệnh tật

theo một cách khác hơn.

Lấy ví dụ như bệnh ung thư.

Kể từ những năm 50,

chúng ta đã cố áp dụng mô hình chìa khóa
ổ khóa này lên ung thư một cách vô vọng.

Chúng ta đã cố gắng giết các tế bào

bằng nhiều phương pháp hóa trị
hoặc các liệu pháp trúng đích,

và như phần lớn mọi người đã biết,
nó hiệu quả.

Hiệu quả với những bệnh
như bệnh bạch cầu.

Nó cũng có tác dụng
ở 1 vài dạng ung thư vú,

nhưng dần dần,
phương pháp này cũng tới giới hạn.

Và chỉ mới khoảng 10 năm trở lại đây,

chúng ta mới bắt đầu nghĩ đến việc
sử dụng hệ miễn dịch,

nhớ ra tế bào ung thư
không phát triển trong chân không.

Mà là bên trong 1 cơ quan nào đó
của con người.

Và liệu chúng ta có thể
dùng khả năng của cơ quan đó,

dựa vào hệ thống miễn dịch có sẵn,
để tấn công ung thư?

Trong thực tế, điều này đưa đến 1 vài
loại thuốc mới, tốt nhất để chống ung thư.

Và cuối cùng
đến mức độ môi trường đúng không nhỉ?

Chúng tôi không nghĩ
ung thư làm thay đổi môi trường.

Hãy để tôi cho các bạn 1 ví dụ về
môi trường có khả năng gây ung thư cao.

Nó được gọi là 1 nhà tù.

Bạn lấy sự cô đơn, trầm cảm,
bạn lấy sự giam cầm,

gói chúng lại

trong 1 miếng giấy trắng nhỏ,
và thêm vào đó

1 trong các chất kích thích thần kinh
mạnh nhất chúng ta từng biết, nicotine,

rồi thêm vào đó 1 trong những chất
gây nghiện mạnh nhất,

và các bạn có
1 môi trường chuyên gây ung thư.

Nhưng bạn cũng có thể có
1 môi trường chống ung thư.

Có những nỗ lực tạo ra các môi trường đó,

như để biến đổi môi trường hormone
trong bệnh ung thư vú.

Ta cũng đang cố thay đổi môi trường
trao đổi chất ở nhiều dạng ung thư khác.

Hoặc lấy ví dụ ở 1 bệnh khác,
trầm cảm chẳng hạn.

Cũng vậy, đang được tiếp cận hướng lên,

kể từ những năm 60–70,
chúng ta đã cố gắng, lần nữa trong vô vọng

ngăn các phân tử hoạt động
giữa 2 tế bào thần kinh –

serotonin, dopamine –

và cố chữa trầm cảm bằng cách đó,

nó hiệu quả, nhưng rồi cũng có giới hạn.

Rồi bây giờ
chúng ta biết việc chúng ta cần phải làm

là thay đổi chức năng sinh lý
của cơ quan, ở đây là bộ não,

kết nối lại nó, chỉnh sửa nó,

và, dĩ nhiên, chúng ta biết,
các nghiên cứu chỉ ra

liệu pháp nói chuyện có thể làm điều đó,

và các nghiên cứu còn chỉ ra
rằng liệu pháp nói

kết hợp với nội khoa, với thuốc

sẽ có hiệu quả nhiều hơn
chỉ điều trị đơn độc 1 thứ.

Liệu chúng ta có thể nghĩ ra 1 môi trường
bao quát hơn để chữa trầm cảm không?

Liệu ta có thể khóa các tín hiệu
khơi gợi trầm cảm hay không?

1 lần nữa,
lần lên theo chuỗi mô hình tổ chức này.

Điều thật sự đáng nói ở đây có thể

không phải về chính y học
mà là về 1 phép ẩn dụ.

Thay vì tiêu diệt thứ gì đó,

trong trường hợp
những bệnh thoái hóa mạn tính lớn –

suy thận, tiểu đường,
cao huyết áp, viêm xương khớp –

điều chúng ta cần làm là thay đổi
ẩn ý này thành nuôi dưỡng thứ gì đó.

Và đó chính là chìa khóa

có thể làm thay đổi
suy nghĩ của chúng ta về y học.

Giờ thì, ý tưởng về sự thay đổi này,

tạo ra 1 sự thay đổi trong tri giác,
như nó đã từng,

đã xuất hiện
trong riêng tâm trí tôi cách nay 10 năm.

Khoảng 10 năm trước –
tôi chạy bộ gần như cả cuộc đời –

Tôi đã chạy bộ,
buổi tập chạy sáng thứ 7,

tôi trở về và hoạt động,
và tôi gần như không đi được.

Đầu gối phải của tôi đã bị sưng,

và bạn có thể nghe những tiếng rắc rắc
đáng ngại giữa xương với xương.

Và 1 đặc quyền của việc làm bác sĩ là
bạn có thể tự chỉ định MRI cho chính mình.

Rồi tôi đi chụp MRI trong tuần kế tiếp,
và nó trông như thế này.

Về cơ bản, mặt khum của sụn giữa 2 xương

bị rách hoàn toàn và xương cũng bị vỡ vụn.

Giờ, nếu các bạn nhìn tôi
và cảm thấy tội nghiệp,

để tôi nói cho các bạn 1 vài sự thật.

Nếu tôi chụp MRI cho mọi người
trong khán phòng này,

60% trong số các bạn sẽ có dấu hiệu

thoái hóa xương và sụn như thế này.

85% phụ nữ khi đến 70 tuổi

sẽ bị thoái hóa sụn
ở mức độ từ trung bình đến trầm trọng.

50-60% nam giới trong khán phòng này

cũng sẽ có triệu chứng tương tự.

Do đó, đây là 1 bệnh rất phổ biến.

1 đặc quyền thứ 2 của việc làm bác sĩ

là bạn có thể thử điều trị
trên chính các bệnh của riêng bạn.

Do vậy, bắt đầu từ khoảng 10 năm trước,

chúng tôi đưa quy trình này
vào phòng thí nghiệm,

bắt đâu thực hiện
các thí nghiệm đơn giản,

cố gắng sửa chữa sự thoái hóa này
1 cách máy móc.

Chúng tôi đã tiêm hóa chất vào
khoảng giữa đầu gối của các loài động vật,

cố gắng đảo ngược quá trình thoái hóa sụn,

và cố đưa ra 1 bản tóm tắt ngắn gọn
về 1 quá trình kéo dài và hết sức đau đớn,

về căn bản mà nói, nó vô ích.

Không có gì xảy ra.

Và rồi khoảng 7 năm trước,
chúng tôi có 1 nghiên cứu sinh từ Úc.

Điều hay ho ở người Úc

là họ thường có thói quen
nhìn thế giới từ dưới lên.

(Tiếng cười)

Rồi Dan nói với tôi, “Anh biết không,
có thể đây không phải là 1 vấn đề cơ học.

Cũng có thể không phải là vấn đề hóa học.
Nó có thể là vấn đề của tế bào gốc.”

Nói cách khác, cậu ấy có 2 giả thiết.

Thứ nhất,
có tồn tại 1 loại tế bào gốc của xương –

là loại tế bào cấu thành xương sống,

toàn bộ các xương, sụn,
các thành phần sợi của xương,

giống như tế bào gốc trong máu,

tế bào gốc trong hệ thần kinh.

Và thứ 2, có thể, sự thoái hóa hoặc
rối loạn chức năng của các tế bào gốc này

là nguyên nhân gây viêm khớp xương sụn,
1 bệnh lý rất phổ biến.

Vậy câu hỏi thật sự ở đây là,
chúng tôi đã tìm kiếm 1 loại thuốc

khi đáng lẽ ra nên tìm kiếm 1 loại tế bào?

Vì thế,
chúng tôi đã thay đổi mô hình nghiên cứu,

và bắt đầu tìm kiếm
các tế bào gốc của xương.

Và nói ngắn gọn,

cách đây khoảng 5 năm,
chúng tôi đã tìm thấy chúng.

Chúng tồn tại bên trong xương.

Trên đây là 1 sơ đồ
và 1 bức ảnh thực về những tế bào này.

Phần màu trắng là xương,

những cột màu đỏ
và các tế bào màu vàng mà các bạn thấy

là các tế bào phát triển
từ chỉ 1 tế bào gốc của xương –

các cột sụn và xương
phát triển từ 1 tế bào duy nhất.

Những tế bào này rất thú vị.
Chúng có 4 thuộc tính.

Thứ nhất, chúng có ở những vị trí
mà ta mong chúng tồn tại.

Chúng sống ngay dưới bế mặt xương,

ngay dưới sụn.

Bạn biết đó, trong sinh học,
nó là về vị trí, vị trí, và vị trí.

Rồi chúng di chuyển đến vị trí thích hợp
và tạo thành xương và sụn.

Đó là 1 tính chất.

Đây là 1 tính chất thú vị khác.

Bạn có thể tách chúng ra khỏi xương sống,

nuôi cấy chúng trong các đĩa petri
trong phòng lab,

và chúng vẫn tạo thành sụn.

Có nhớ chúng tôi đã không thể tạo sụn
như thế nào không?

Các tế bào này lại tạo thành được sụn.

Chúng tự tạo thành
nhiều lớp sụn xung quanh.

Thứ 3, các tế bào này còn là

những thợ sửa chữa các vết gãy nứt
hiệu quả nhất mà chúng tôi từng biết.

Đây là 1 cái xương nhỏ,
xương chuột mà chúng tôi đã làm gãy

và để cho nó tự lành.

Các tế bào gốc này đến và sửa chữa,
phần màu vàng, là xương,

phần màu trắng, là sụn,
gần như hoàn hảo.

Chúng nhiều đến mức nếu bạn đánh dấu chúng
bằng 1 chất huỳnh quang,

bạn có thể thấy chúng
như là 1 loại keo tế bào đặc biệt

đến vị trí gãy,

sửa chữa tại đó và sau đó
hoàn thành nhiệm vụ của chúng.

Tiếp theo, tính chất thứ 4
là đáng ngại nhất,

đó là số lượng của chúng
giảm 1 cách chóng mặt,

nhanh chóng,
10 lần, 50 lần, khi bạn già đi.

Và điều đã thật sự xảy ra, là,

chúng tôi nhận ra rằng
mình đã thay đổi cách nhìn.

Từ việc săn đuổi 1 loại thuốc,

chúng tôi kết thúc bằng việc
tìm kiếm các giả thiết.

Ở phương diện nào đó,

chúng tôi đã kết nối lại với ý tưởng:

tế bào, sinh vật, môi trường,

bởi vì chúng tôi đang nghĩ về
các tế bào gốc của xương,

chúng tôi nghĩ về viêm khớp
như 1 bệnh lý ở mức độ tế bào.

Và câu hỏi tiếp theo là,
các cơ quan thì sao?

Liệu có thể tạo ra
1 cơ quan bên ngoài cơ thể?

Liệu ta có thể ghép sụn
vào những vị trí chấn thương không?

Và thú vị nhất có lẽ là,

liệu ta có thể tiến lên
và tạo ra các môi trường?

Các bạn cũng biết,
tập luyện giúp tái tạo xương,

nhưng, không ai trong chúng ta
sẽ tập luyện như vậy.

Vì vậy, liệu ta có thể hình dung rằng
có 1 phương pháp tháo, lắp xương thụ động

giúp chúng ta tái tạo và sửa chữa
sụn bị thoái hóa hay không?

Và có thể thú vị hơn,
và quan trọng hơn là,

liệu ta có thể áp dụng mô hình này
rộng hơn bên ngoài lĩnh vực y học?

Vấn để chính ở đây, như tôi đã nói,
không phải là tiêu diệt,

mà là nuôi dưỡng thứ gì đó.

Và điều này làm nổi lên vô số câu hỏi,
theo tôi nghĩ là thú vị nhất

về cách chúng ta nghĩ về y học
trong tương lai.

Ta có thể điều trị bằng tế bào
mà không phải thuốc hay không?

Làm sao ta có thể
nuôi dưỡng những tế bào này?

Ta sẽ phải làm gì để ngăn
những tế bào này phát triển ác tính?

Chúng ta đã nghe nói về vấn đề tăng trưởng
không kiểm soát được.

Liệu chúng ta có thể
đưa các gene tự hủy vào chúng

để ngăn chúng phát triển không?

Liệu chúng ta có thể điều trị
bằng 1 cơ quan được tạo ra ngoài cơ thể

và ghép vào sau đó không?

Chúng ta có thể
dừng sự thoái hóa hay không?

Nếu như 1 cơ quan cần có bộ nhớ thì sao?

Trong trường hợp bệnh ở hệ thần kinh
của những cơ quan có bộ nhớ chẳng hạn.

Làm cách nào ta có thể
đưa những trí nhớ đó vào lại?

Liệu ta có thể
lưu giữ các cơ quan đó?

Mỗi cơ quan sẽ phải được phát triển và

ghép cho riêng
từng người hay không?

Và có lẽ vấn đề hóc búa nhất là,

liệu y học
có thể là 1 môi trường không?

Liệu ta có thể tạo ra 1 môi trường?

Bạn biết đó, trong mọi nền văn hóa,

các pháp sư đã sử dụng môi trường
như 1 liệu pháp.

Liệu ta có thể làm được
điều đó trong tương lai?

Tôi đã nói nhiều về các mô hình.
Tôi bắt đầu câu chuyện bằng mô hình.

Hãy để tôi kết thúc
với vài ý tưởng về xây dựng mô hình.

Là điều chúng tôi,
những nhà khoa học cần làm.

Bạn biết đó,
khi kiến trúc sư xây dựng hình mẫu,

anh ấy hay cô ấy đang cố cho bạn thấy
thế giới trong 1 hình ảnh thu nhỏ.

Nhưng khi
1 nhà khoa học xây dựng 1 hình mẫu,

họ đang cố
cho bạn thấy thế giới qua 1 phép ẩn dụ.

Người đó
đang cố sáng tạo ra 1 cách nhìn mới.

Ban đầu là sự thay đổi về quy mô.
Sau đó là sự thay đổi trong tri giác.

Giờ đây, kháng sinh đã thành công
thay đổi được nhận thức của chúng ta

rằng y học rất màu mè,
méo mó,

đó là cách mà chúng ta nghĩ
về y học một trăm năm trở lại đây.

Nhưng chúng ta cần
1 hình mẫu mới cho y học trong tương lai.

Đó mới là điều đáng nói.

Bạn biết không,
có 1 ý nghĩ biện minh phổ biến rằng

lý do chúng ta
không có được tác động làm thay đổi

cách điều trị bệnh tật

là vì
chúng ta không có được loại thuốc đủ mạnh,

điều này cũng đúng phần nào.

Tuy nhiên có lẽ lý do chính là

chúng ta không có được
hướng suy nghĩ đúng đắn, đủ mạnh về y học.

Khá chính xác khi nghĩ rằng

sẽ tốt nếu
chúng ta có được các loại thuốc mới.

Nhưng có lẽ điều thật sự quan trọng
là 3 từ bắt đầu bằng M:

các cơ chế, mô hình, phép ẩn dụ
(mechanisms, models, metaphors).

Cảm ơn các bạn đã lắng nghe.

(Vỗ tay)

Chris Anderson:
Tôi thật sự thích ẩn ý này.

Làm thế nào để kết nối nó lại?

Có rất nhiều thảo luận
trong giới công nghệ

về việc cá thể hóa y khoa,

rằng chúng ta có tất cả dữ liệu
và các cách điều trị trong tương lai

cho chính mình, cho bộ gen của mình,
cho hoàn cảnh hiện tại của mình.

Liệu nó có áp dụng
vào mô hình của anh ở đây không?

Siddhartha Mukerjee:
Đây là 1 câu hỏi rất thú vị.

Chúng ta đã nghĩ về việc cá thể hóa y học

chủ yếu ở phương diện di truyền.

Đó là bởi vì
các gen mang ý nghĩa rất quan trọng,

1 lần nữa, xin nhắc lại rằng,
trong y học ngày nay,

chúng ta nghĩ rằng bộ gen
sẽ là phương tiện để cá thể hóa y học.

Nhưng dĩ nhiên, gen chỉ là điểm tận cùng

của 1 chuỗi tồn tại, như nó đã từng.

Chuỗi sự sống đó, với đơn vị
tổ chức thật sự của nó, là tế bào.

Do đó, nếu chúng ta thật sự
muốn đưa nó vào y học theo cách này,

chúng ta phải nghĩ đến
cá thể hóa liệu pháp ở mức độ tế bào,

rồi đến cá thể hóa
ở mức độ cơ quan hoặc một cơ thể sống,

và cuối cùng cá thể hóa các liệu pháp
toàn bộ môi trường bao quát xung quanh.

Vì vậy tôi nghĩ ở mọi khía cạnh,
anh biết đó –

đều có ẩn ý,
đều có rùa khắp mọi nơi.

Ở đây, là cá thể hóa mọi thứ.

CA: Vậy thì khi anh nói
liệu pháp có thể là tế bào,

không phải là thuốc,

anh đang nói về tiềm năng
của các tế bào của chính chúng ta.

SM: Chính xác.
CA: Vậy chuyển hướng qua các tế bào gốc,

chúng có lẽ đã được thử qua mọi loại thuốc
hay thứ gì đó, và được chuẩn bị.

SM: Ở đây không phải có lẽ.
Đây chính là việc chúng tôi đang làm.

Nó đang xảy ra, và thực tế thì,
chúng tôi đang tách rời từ từ,

không phải hoàn toàn khỏi bộ gen,
mà là phối hợp nó

vào các hệ thống
đa trật tự, tự động, tự điều tiết

như là các tế bào, cơ quan, môi trường.

CA: Cảm ơn anh rất nhiều.

SM: Hân hạnh. Cảm ơn.