Phương pháp điều trị mới cho bệnh suy thận: nguyên mẫu thiết bị phản ứng sinh học (bioreactor) đã được thử nghiệm thành công trên động vật.
Đó không chỉ là cuộc đua công nghệ giữa các phòng thí nghiệm hàng đầu thế giới mà còn là cuộc chạy đua với thời gian. Khi số người mắc bệnh thận ngày càng tăng, nhu cầu về một giải pháp thay thế cho ghép thận và lọc máu trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hiện có khoảng 674 triệu người trên toàn cầu đang sống chung với bệnh thận mạn tính.
Trong khi đó, các phân tích mới từ Global Burden of Disease cho thấy tổng số người mắc các bệnh lý về thận trên thế giới đã lên tới khoảng 850 triệu người và có khoảng 1,5 triệu ca tử vong liên quan đến bệnh thận mạn mỗi năm, tương đương một người tử vong sau mỗi 20 giây.
Các chuyên gia cảnh báo bệnh thận mạn đang trở thành một trong những nguyên nhân tử vong tăng nhanh nhất trên toàn cầu. Một dự báo công bố trên tạp chí Nephrology Dialysis Transplantation cho thấy tỷ lệ tử vong do bệnh thận mạn có thể tăng hơn 30% trong những thập kỷ tới nếu không có những đột phá mới trong điều trị.
Trong bối cảnh nguồn thận hiến luôn khan hiếm và hàng triệu bệnh nhân phải gắn bó với máy lọc máu nhiều giờ mỗi tuần, ý tưởng về một quả thận nhân tạo đang dần chuyển từ khoa học viễn tưởng thành mục tiêu nghiên cứu thực tế.
Cuộc đua công nghệ nghìn tỷ đô
Hiện nay, dự án được đánh giá tiến gần nhất tới mục tiêu tạo ra thận nhân tạo hoàn chỉnh là The Kidney Project do các nhà khoa học tại Đại học California San Francisco (UCSF) phát triển.
Khác với máy chạy thận truyền thống vốn phải đặt bên ngoài cơ thể, nhóm nghiên cứu đang phát triển một thiết bị sinh học nhân tạo có thể cấy ghép trực tiếp vào cơ thể người.
Thiết bị có hai thành phần chính gồm bộ lọc máu sử dụng màng nano silicon và buồng sinh học chứa các tế bào thận sống nhằm tái tạo nhiều chức năng vốn có của thận tự nhiên.
Mục tiêu của dự án không đơn thuần là lọc chất thải ra khỏi máu mà còn tái tạo khả năng điều hòa nước, muối khoáng và nhiều chức năng sinh học phức tạp khác của thận.
Theo thông tin từ nhóm nghiên cứu, các nguyên mẫu quy mô nhỏ đã chứng minh được khả năng hoạt động trên động vật thí nghiệm và cho thấy bộ lọc cùng buồng sinh học có thể phối hợp với nhau như thiết kế ban đầu.
Tuy nhiên, dự án vẫn chưa bước vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người.
Bên cạnh hướng phát triển thận cấy ghép, nhiều nhóm nghiên cứu khác đang theo đuổi mô hình “thận đeo được” (wearable artificial kidney).
Ý tưởng là thu nhỏ toàn bộ hệ thống lọc máu thành một thiết bị nhỏ gọn mà bệnh nhân có thể mang theo bên người thay vì phải đến trung tâm lọc máu nhiều lần mỗi tuần.
Những năm gần đây, hàng loạt nguyên mẫu đã xuất hiện, cho thấy tốc độ đổi mới công nghệ trong lĩnh vực này đang tăng nhanh.
Tuy nhiên, theo các chuyên gia tại trường Đại học California San Francisco nhận định vẫn còn nhiều thách thức về độ bền vật liệu, khả năng chống đông máu, nguồn năng lượng và tính tương thích sinh học trước khi các sản phẩm này có thể thương mại hóa rộng rãi.
Việt Nam đang ở đâu trên bản đồ sáng chế thận nhân tạo?
Dù chưa tham gia trực tiếp vào cuộc đua chế tạo quả thận nhân tạo, Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể trong các công nghệ hỗ trợ điều trị suy thận.
Hiện nay Việt Nam đã triển khai nhiều công nghệ điều trị suy thận tiên tiến như lọc máu trực tuyến HDF (Hemodiafiltration Online), phương pháp được xem là bước tiến mới của chạy thận nhân tạo.
Công nghệ này giúp làm sạch máu hiệu quả hơn bằng cách loại bỏ cả các độc tố có kích thước lớn mà phương pháp chạy thận truyền thống khó xử lý.
Bên cạnh đó, công nghệ lọc máu liên tục (CRRT) đang được ứng dụng ngày càng nhiều trong hồi sức cấp cứu đối với bệnh nhân suy thận cấp hoặc suy đa tạng. Đây là một trong những kỹ thuật quan trọng giúp duy trì chức năng sống ở những trường hợp nguy kịch.
Xu hướng số hóa cũng đang dần xuất hiện trong lĩnh vực thận học. Các hệ thống quản lý dữ liệu bệnh nhân, theo dõi chỉ số lọc máu từ xa và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong hỗ trợ điều trị được xem là nền tảng để ngành thận học Việt Nam tiếp cận các công nghệ tiên tiến hơn trong tương lai.
Theo thông tin được công bố tại hội thảo về tăng cường phòng chống bệnh thận tại Việt Nam, khoảng 12,8% người trưởng thành Việt Nam đang mắc bệnh thận mạn tính.
Tuy nhiên, hơn 90% người bệnh không biết mình mắc bệnh và chỉ được phát hiện khi bệnh đã tiến triển tới giai đoạn muộn.
GS.TS Võ Tam, Phó Chủ tịch Hội Tiết niệu - Thận học Việt Nam, nhận định tại một hội thảo về phòng chống và quản lý bệnh thận tại Việt Nam do Cục Phòng bệnh (Bộ Y tế) tổ chức rằng bệnh thận mạn đang trở thành gánh nặng y tế ngày càng lớn khi số ca mắc mới và tử vong đều tăng, đồng thời bệnh có xu hướng trẻ hóa.
Ông cũng nhấn mạnh việc phát hiện bệnh ở giai đoạn sớm và quản lý người bệnh ngay từ tuyến cơ sở là giải pháp quan trọng để giảm nhu cầu lọc máu và ghép thận trong tương lai.
Con số này cho thấy nhu cầu điều trị thay thế thận tại Việt Nam sẽ tiếp tục gia tăng trong những năm tới, đồng thời đặt ra áp lực lớn đối với hệ thống y tế.
Hi vọng phía cuối con đường
Dù đạt được nhiều tiến bộ đáng kể, thế giới hiện vẫn chưa có một quả thận nhân tạo hoàn chỉnh được cấp phép sử dụng trên người.
Các nguyên mẫu hiện nay mới chỉ chứng minh được tính khả thi trong phòng thí nghiệm hoặc trên động vật.
Từ một thiết bị hoạt động thành công trong điều kiện nghiên cứu đến một sản phẩm y tế được cấy ghép cho hàng triệu bệnh nhân là chặng đường có thể kéo dài thêm nhiều năm.
Tuy vậy, giới khoa học vẫn lạc quan. Những thành tựu gần đây về vật liệu nano, kỹ thuật nuôi cấy tế bào, công nghệ vi cơ điện tử và kỹ thuật sinh học đang rút ngắn khoảng cách giữa ý tưởng và hiện thực.
Nếu thành công, quả thận nhân tạo đầu tiên không chỉ giúp hàng triệu bệnh nhân thoát khỏi sự phụ thuộc vào máy lọc máu mà còn có thể giải quyết bài toán thiếu hụt nguồn tạng hiến kéo dài nhiều thập kỷ.
Trong cuộc đua ấy, chưa có người chiến thắng. Nhưng với tốc độ phát triển công nghệ hiện nay, ngày mà một quả thận nhân tạo hoạt động như cơ quan thật xuất hiện có lẽ không còn quá xa như những gì giới khoa học từng nghĩ cách đây vài thập kỷ./
Thêm SOHA trên Google
