Tương lai của phát hiện sớm bệnh ung thư?

Cùng với một đội ngũ các kỹ thuật viên và các nhà khoa học, Jorge Soto đang phát triển một bài kiểm tra đơn giản, không xâm phạm, có mã nguồn mở, chp phép phát hiện sớm nhiều loại ung thư. Trên sân khấu TEDGlobal 2014, lần đầu tiên, ông giới thiệu một nguyên mẫu, hoạt động trên nền tảng di động.

Gần một năm trước,

cô tôi bắt đầu
có dấu hiệu đau lưng.

Cô đã đến gặp bác sĩ

họ bảo cô đó là triệu chứng thông thường
của những ai chơi quần vợt

suốt gần 30 năm.

Họ đề nghị cô làm liệu pháp
nhưng cũng không thấy đỡ hơn,

nên các bác sĩ quyết định
kiểm tra kĩ hơn.

Họ chụp X-quang

và phát hiện một vết thương ở phổi,

và họ nghĩ vết thương

là do căng cơ và dây chằng
giữa xương sườn,

nhưng sau vài tuần điều trị,

sức khỏe của cô vẫn không tốt lên.

Cuối cùng, họ quyết định lấy sinh thiết

hai tuần sau đó,

lấy sinh thiết có kết quả:

Ung thư phổi giai đoạn 3.

Đời sống của cô gần như rất lành mạnh.

Cô chưa bao giờ hút thuốc,

chưa bao giờ uống rượu,

và chơi thể thao suốt nửa đời người.

Chắc đó là lý do họ mất sáu tháng

để phát hiện đúng bệnh của cô.

Câu chuyện của tôi, thật không may,

giống với hầu hết các bạn.

Một trong ba người ngồi ở đây

sẽ được chẩn đoán mắc ung thư,

và một trong bốn người

sẽ chết vì nó.

Chẩn đoán ung thư không chỉ

thay đổi cuộc sống của gia đình bạn

và quá trình kiểm tra lặp đi lặp lại,
các bác sĩ miêu tả triệu chứng khác nhau,

loại trừ bệnh hết lần này đến lần khác,

thật sự rất áp lực và mệt mỏi,

đặc biệt là với cô tôi.

Và đó là cách chẩn đoán ung thư

từ ngày đầu căn bệnh này xuất hiện.

Chúng ta có phương pháp
điều trị và thuốc của thế kỷ 21

để điều trị ung thư,

nhưng vẫn giữ phương thức
và quá trình chẩn đoán của thế kỉ 20.

Ngày nay, phần lớn ta
phải chờ triệu chứng

mới chẩn đoán được bệnh.

Phần lớn mọi người không tiếp cận được

phương pháp phát hiện ung thư sớm,

dù biết rằng điều đó
là yếu tố quan trọng nhất

để điều trị căn bệnh này.

Tình trạng này có thể được thay đổi

và đó là lí do nhóm tôi và tôi
quyết định bắt đầu hành trình này,

hành trình cố gắng phát hiện ung thư
từ những giai đoạn đầu

và giám sát các phản ứng
ở cấp độ phân tử

sớm hơn, rẻ hơn, thông minh hơn

và dễ tiếp cận hơn bao giờ hết.

Phạm vi vấn đề, tất nhiên,
là chúng ta đang sống trong thời

mà công nghệ phát triển
với tốc độ chóng mặt,

và lĩnh vực sinh học
cũng không ngoại lệ.

Người ta nói rằng công nghệ sinh học
đang phát triển

nhanh hơn ít nhất sáu lần
tốc độ phát triển

của khả năng điều hành của máy tính.

Nhưng tiến trình công nghệ sinh học
không chỉ đang tăng tốc

mà còn ngày càng phổ biến.

Cũng như máy tính cá nhân hay Internet
hay điện thoại thông minh

thúc đẩy hoạt động kinh doanh,
chính trị hay giáo dục,

các tiến bộ gần đây cũng thúc đẩy
tiến trình công nghệ sinh học,

và cho phép
nhóm đa ngành như chúng tôi

giải quyết và tiếp cận vấn đề
theo những cách mới.

Chúng tôi là nhóm
các nhà khoa học và công nghệ

từ Chile, Panama,

Mexico, Israel và Hi Lạp,

và dựa trên
các khám phá khoa học gần đây,

chúng tôi tin đã tìm thấy phương pháp
chẩn đoán sớm nhiều loại ung thư

chính xác và hiệu quả
thông qua mẫu máu.

Chúng tôi làm điều đó bằng cách
phát hiện một nhóm phân tử rất nhỏ

lưu thông tự do trong máu
được gọi là microRNA.

Để giải thích microRNA là gì
và tầm quan trọng của nó với ung thư,

cần bắt đầu với các protein,

vì khi ung thư tồn tại
trong cơ thể,

biến thể protein được tìm thấy
trong tất cả các tế bào ung thư.

Bạn biết đấy,

protein là các phân tử sinh học lớn

thực hiện các nhiệm vụ khác nhau

như xúc tác cho phản ứng trao đổi chất,
đáp ứng các kích thích hay sao chép DNA,

nhưng trước khi một protein
phản ứng hay sản xuất,

các phần liên quan tới mã di truyện
có trong DNA

được sao chép từ RNA thông tin,

vì thế, các RNA thông tin này

nhận được chỉ dẫn
để tạo nên một protein cụ thể,

và có khả năng tạo nên
hàng trăm protein,

nhưng bộ phận chi phối
việc tạo khi nào

hay cần tạo bao nhiêu

là microRNA.

MicroRNA là các phân tử nhỏ

thể hiện cấu trúc gen.

Không giống như DNA cố định,

microRNA có thể thay đổi
tuỳ thuộc vào

điều kiện bên trong và bên ngoài
tại các thời điểm,

cho ta thấy gen nào chủ động thể hiện
vào các thời điểm đó.

Đó là lý do để microRNA trở thành
một dấu hiệu sinh học hứa hẹn cho ung thư,

vì như bạn biết đấy,

ung thư là căn bệnh
mà biểu hiện gen bị thay đổi.

Nó là một qui luật
không thể kiểm soát của gen.

Một điều nữa cần lưu ý

là không có hai loại ung thư giống nhau,

nhưng ở mức độ microRNA,
chúng vẫn có các kiểu mẫu.

Nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy

mức độ biểu hiện của
microRNA dưới mức bình thường

đa dạng và tạo ra một mô hình
cụ thể duy nhất

cho mỗi loại ung thư,

thậm chí phản ánh tiến độ của bệnh,
ở những giai đoạn đầu,

liệu nó phản ứng với thuốc
hay thuyên giảm,

khiến microRNA trở thành

một dấu hiệu sinh học hoàn hảo
và có tính nhạy cảm cao.

Tuy nhiên, vấn đề nảy sinh với microRNA

là không thể dùng
công nghệ dựa trên DNA có sẵn

để phát hiện ung thư
một cách hiệu quả,

vì chúng là những đoạn nucleotide
rất ngắn,

nhỏ hơn nhiều so với DNA.

Và tất cả microRNA đều giống nhau,

khác biệt ở đây là rất nhỏ.

Thử tưởng tượng,
phân biệt hai mẫu phân tử

cực kì giống nhau, cực kì nhỏ.

Chúng tôi tin mình đã tìm ra cách

và đây là lần đầu tiên chúng tôi
công bố trước công chúng.

Để tôi giải thích rõ hơn.

Hình dung lần gặp bác sĩ tới

và làm xét nghiệm máu thông thường,

nhân viên phòng thí nghiệm tách RNA,

điều khá đơn giản ngày nay,

đặt lên bảng khuôn có 96 lỗ
tiêu chuẩn như cái này.

Mỗi lỗ của bảng khuôn

có hóa sinh cụ thể,

để tìm một microRNA cụ thể,

nó hoạt động như một cái bẫy
chỉ đóng khi microRNA xuất hiện trong mẫu,

và khi đó, nó sẽ có màu xanh.

Để phản ứng xảy ra,

bạn đặt bảng khuôn trong thiết bị
như thế này

và để điện thoại thông minh lên trên nó.

Nếu có máy ảnh ở đây,

các bạn sẽ thấy được
màn hình điện thoại.

Một điện thoại thông minh
kết nối với máy tính và máy ảnh,

đủ tốt để phục vụ cho
mục đích của chúng ta.

Điện thoại đang chụp ảnh,

khi phản ứng kết thúc,
nó sẽ gửi hình ảnh

tới nguồn dữ liệu trên mạng để xử lý
và phiên dịch.

Cả quá trình này kéo dài tầm 60 phút,

nhưng khi kết thúc,

những lỗ sáng lên
phù hợp với microRNA cụ thể

sẽ được phân tích
độ sáng và tốc độ sáng.

Sau đó, khi toàn bộ quá trình kết thúc,
ta có thứ này đây.

Biểu đồ này hiển thị
các microRNA cụ thể

xuất hiện trên mẫu này

và cách mà chúng phản ứng.

Nếu lấy một
mô hình cụ thể của microRNA

từ mẫu người này

và so sánh với các tài liệu khoa học

tương quan với mô hình microRNA

với sự hiện diện cụ thể của bệnh,

ung thư tụy trông như thế này đây.

Phần bên trong này là một mẫu thực

mà người ta mới vừa phát hiện ung thư tụy.

(Vỗ tay)

Một khía cạnh quan trọng
của cách tiếp cận này

là tập trung và khai phá
dữ liệu đám mây,

thế nên cần lấy kết quả đúng lúc
và phân tích thông tin đầy đủ.

Nếu muốn hiểu rõ hơn

và giải mã các căn bệnh như ung thư,

cần phải ngừng coi chúng
là những bệnh cấp và cách ly,

và xem xét, tính toán mọi thứ
có ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe.

Toàn bộ nền tảng này
là một nguyên mẫu đang được thử nghiệm.

Nó sử dụng sinh học phân tử mới nhất,

một thiết bị 3D giá rẻ,

và khoa học dữ liệu

cố gắng giải quyết một trong
những thách thức lớn nhất của loài người.

Với niềm tin rằng phát hiện ung thư sớm
nên được phổ biến rộng rãi,

toàn bộ chi phí cho giải pháp này
thấp hơn phương pháp hiện tại 50 lần

và biết rằng cộng đồng có thể
giúp đẩy nhanh tiến độ,

thế nên, chúng tôi để thiết bị
có mã nguồn mở.

(Vỗ tay)

Để tôi nói rõ hơn

rằng dù đang ở giai đoạn đầu,
chúng ta vẫn có thể

xác định thành công
mô hình microRNA

của ung thư tụy, ung thư phổi,

ung thư vú và ung thư gan.

Hiện tại, chúng tôi đang thực hiện
một thí nghiệm lâm sàng

phối hợp với Trung tâm
nghiên cứu Ung thư Đức

cho 200 phụ nữ bị ung thư vú.

(Vỗ tay)

Đây là bài kiểm tra duy nhất,

chính xác với chi phí phải chăng,

có khả năng thay đổi đáng kể

cách chẩn đoán và xử lý ung thư.

Vì chúng tôi lúc nào cũng tìm kiểm
mô hình microRNA trong máu,

bạn không cần
xác định loại ung thư,

không cần bất kì triệu chứng nào.

Bạn chỉ cần 1ml máu

và một chuỗi dụng cụ đơn giản.

Ngày nay, phát hiện ung thư
xảy ra chủ yếu

khi triệu chứng xuất hiện.

Lúc đấy là giai đoạn 3 hoặc 4,

và tôi cho rằng
đã là quá muộn.

Quá đắt giá với các gia đình,

với loài người.

Ta không thể để thua
trong cuộc chiến chống ung thư.

Nó không chỉ tiêu tốn hàng tỷ đô la,

mà còn lấy đi của ta những
người thân yêu nhất.

Cô tôi đang chiến đấu dũng cảm,
cố vượt qua nó bằng suy nghĩ tích cực.

Tuy nhiên, tôi mong các cuộc chiến
như thế này sẽ hiếm khi xảy ra.

Tôi mong đến ngày

mà ung thư được chữa trị dễ dàng

bởi vì nó có thể được chẩn đoán

ngay từ giai đoạn đầu,

và tôi chắc chắn

trong tương lai gần,

nhờ cái này
và nhiều đột phá khác

trong khoa học đời sống,

cách chúng ta nhìn nhận ung thư
sẽ thay đổi về mặt cơ bản.

Cho chúng ta cơ hội phát hiện sớm,

hiểu rõ hơn,

và tìm ra cách chữa trị.

Xin cảm ơn rất nhiều.