Công nghệ đảo ngược lão hóa của nhà di truyền học có thể giúp phục hồi thị lực

Yuancheng (Ryan) Lu, 34 tuổi, đang theo đuổi một mục tiêu táo bạo: sử dụng liệu pháp gen để đảo ngược quá trình lão hóa trong mắt, từ đó khôi phục thị lực cho những người mắc bệnh thoái hóa điểm vàng hoặc tăng nhãn áp. Nghiên cứu của anh không chỉ dừng lại ở chuột thí nghiệm mà đã tiến tới thử nghiệm lâm sàng trên người, mở ra hy vọng mới cho hàng triệu bệnh nhân trên toàn cầu.

Nỗi ám ảnh tuổi già và đôi mắt

Bước ra khỏi Viện Whitehead ở Cambridge, Massachusetts, cặp kính phi công của Ryan Lu tự động sẫm màu dưới ánh nắng. Với anh, đó không chỉ là phụ kiện thời trang mà còn là lá chắn bảo vệ đôi mắt – thứ đang bị đe dọa bởi chính di truyền của gia đình.

Bệnh mù do tuổi già đã cướp đi một người bà cố của anh ở Trung Quốc – bà bị xe tông khi băng qua đường vì không nhìn thấy xe cộ. Kết quả xét nghiệm 23andMe của Lu cũng phát hiện anh mang đột biến liên quan đến thoái hóa điểm vàng, một trong những nguyên nhân hàng đầu gây mất thị lực ở người lớn tuổi. Ánh sáng mặt trời gay gắt là yếu tố làm tăng nguy cơ, vì vậy anh luôn đeo kính râm. "Chúng bảo vệ tôi," Lu nói. "Hơn nữa, chúng trông rất ngầu."

Bước đột phá trong phòng thí nghiệm

Năm 2018, khi đang làm nghiên cứu sinh tại Trường Y Harvard, Lu đã gây chấn động giới khoa học khi sử dụng kỹ thuật tái lập trình tế bào (reprogramming) để sửa chữa dây thần kinh thị giác của chuột bị nghiền nát – khiến chúng bị mù hoàn toàn.

Bằng cách tiêm liệu pháp gen nhằm đưa tế bào trở về trạng thái trẻ hóa, chỉ sau 16 ngày, các sợi trục thần kinh đã mọc lại. Khi quan sát dưới kính hiển vi, chúng hiện ra như những sợi cam mảnh mai. Các bài kiểm tra tiếp theo cho thấy lũ chuột không chỉ tái tạo mô mà còn thực sự nhìn thấy trở lại.

David Sinclair, chuyên gia nổi tiếng về tuổi thọ và là người đứng đầu phòng thí nghiệm nơi Lu làm việc, nhớ lại khoảnh khắc nhận được ảnh chụp từ Lu: "Cậu ấy hỏi tôi: 'Ông thấy gì ở đây?' Và tôi trả lời: 'Tôi thấy tương lai'."

Từ phòng thí nghiệm đến thử nghiệm lâm sàng

Năm nay, gần như đúng liệu pháp gen mà Lu tạo ra cho chuột đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng trên người. Ngày 9/6, startup Life Biosciences (đồng sáng lập bởi Sinclair, trong đó Lu nắm giữ cổ phần nhỏ) đã công bố tiêm phương pháp điều trị mang tên ER-100 vào mắt của một bệnh nhân bị tăng nhãn áp – một nguyên nhân khác gây mù lòa.

Sự kiện này đã tạo ra một làn sóng truyền thông lớn. Tờ New York Times từng gợi ý công nghệ này có thể "thay đổi nhân loại", trong khi nhiều người trên mạng xã hội phấn khích tuyên bố "suối nguồn thanh xuân đã đến". Sinclair khẳng định: "Thật đáng kinh ngạc khi những gì cậu ấy phát triển khi còn là sinh viên nay đã đến với con người. Nó gần như không thay đổi gì kể từ khi được tạo ra."

Cơ chế hoạt động của công nghệ OSK

Tái lập trình đề cập đến quá trình phục hồi tuổi trẻ diễn ra bên trong phôi thai. Nhờ đó, trẻ sơ sinh được sinh ra trẻ trung, không già cỗi: DNA thừa hưởng từ cha mẹ đã được "tẩy rửa" và cài đặt lại. Năm 2006, các nhà nghiên cứu Nhật Bản cho thấy có thể kích hoạt quá trình này trong phòng thí nghiệm bằng cách đưa vào 4 gen chính (OSKM). Thêm các gen này vào tế bào của người 100 tuổi, nó sẽ trở thành tế bào gốc như thể mới được lấy từ phôi.

Lu đã tìm ra cách kiểm soát hiệu ứng này. Anh cắt giảm danh sách gen xuống còn OSK (loại bỏ Myc – gen có nguy cơ gây ung thư cao nhất). Điểm sáng tạo đặc biệt của anh là áp dụng thử nghiệm trên dây thần kinh thị giác – cơ quan dễ tiếp cận trong cơ thể.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào năm 2020, ngay lập tức khơi mào làn sóng đầu tư mạnh mẽ vào lĩnh vực chống lão hóa. Các tỷ phú công nghệ Mỹ đã đặt cược lớn vào Altos Labs và NewLimit để khám phá tiềm năng của công nghệ này.

Thách thức và bước đi tiếp theo

Dù gặt hái thành công, Lu không xuất hiện nhiều trên các diễn đàn công khai. Anh dành sáu năm qua miệt mài tìm hiểu cơ chế thực sự của OSK. Phương pháp này vẫn còn độc tính với nhiều loại tế bào, và anh nhận ra rằng các yếu tố gây lão hóa khác nhau ở từng loại mô.

Năm nay, Lu đã xác định một gen đóng vai trò bảo vệ võng mạc khỏi các gốc tự do – nguyên nhân chính gây thoái hóa điểm vàng do tuổi già. Công trình này có thể dẫn đến các liệu pháp nhắm mục tiêu chính xác hơn trong tương lai.

Một cái nhìn thực tế

Trái ngược với Sinclair – người tin con người có thể sống tới 200 tuổi – Lu tỏ ra thận trọng hơn. Anh cho rằng cơ thể có quá nhiều thứ có thể trục trặc khi lão hóa. OSK, theo anh, là bằng chứng về khái niệm, không phải chìa khóa vạn năng.

Tuy nhiên, Lu thừa nhận nghiên cứu của anh đã thay đổi cuộc chơi: "Sáu năm trước, bạn không thể nói về sự trẻ hóa. Chúng tôi không dùng từ đó – vì bị phản đối. Nhưng giờ mọi người đã chấp nhận rằng chúng ta thực sự có thể đảo ngược tuổi phân tử."

Với việc thử nghiệm lâm sàng đang tiến triển, công nghệ này có thể không chỉ mở ra hy vọng cho người mù lòa mà còn mở đường cho các ứng dụng rộng rãi hơn trong y học tái tạo – một lĩnh vực đang thu hút sự quan tâm đặc biệt từ giới công nghệ và khoa học toàn cầu.