Giải Nobel Sinh lý hoặc Y học 2015

Ngộ quá: Vi khuẩn và cây cỏ trị được bệnh cho con người!

Ngày 5.10.2015, Hội đồng Nobel ở Viện Karolinska công bố quyết định trao giải Sinh lý hoặc Y học năm nay. Phân nửa giải dành cho William C. Campbell (người Mỹ) và Satoshi Omura (người Nhật), do sự khám phá phương pháp điều trị mới chống các bệnh ký sinh trùng giun đũa. Phân nửa giải dành cho Youyou Tu (người Trung Quốc) vì sự khám phá phương pháp mới chống sốt rét.

Từ trái sang: William C. Campbell ,  Satoshi Omura, Youyou Tu

Campbell và Omura đã khám phá thuốc mới avermectin và thuốc dẫn xuất ivermectin giúp diệt bệnh “mù lòa sông nước” và bệnh “chân voi”. Youyou Tu tìm ra thuốc artemisinin, loại thuốc làm giảm đáng kể tử vong của những người mang bệnh sốt rét.

Ruồi muỗi và giun làm khổ con người

Bệnh mù lòa sông nước (River blindness) là bệnh về mắt và da do thủ phạm là loại giun chỉ (filaria) có tên khoa học là Onchocerca volvulus. Một giống ruồi đen (loại simulium) cắn và truyền giun sang người. Loài ruồi này sinh đẻ ở các sông suối có nước chảy mạnh, làm tăng nguy cơ bệnh mù cho những người sống ở vùng ven sông suối, từ đó có tên mù lòa sông nước.

Mù lòa sông nước

Vào cơ thể con người, giun cái trưởng thành đẻ hàng ngàn giun con (ấu trùng) ngao du trong da và mắt. Các ấu trùng chết gây độc cho da và mắt, gây chứng ngứa da dữ dội và gây nhiều vết lở ở mắt. Về lâu về dài, mắt bị mù và da đổi màu như da beo. Ở vài nước Tây Phi châu, có khoảng 50% đàn ông trên tuổi 40 mang chứng mù lòa. Bệnh hoành hành ở châu Phi (khoảng 90%), cũng có ở sáu nước thuộc Mỹ Latinh có lẽ là từ cuộc xuất khẩu nô lệ da đen.

Chân voi (Elephantiasis) là bệnh nhiễm ký sinh trùng giun chỉ Wuchereria bancrofti. Sống được sáu đến tám năm, giun đẻ hàng triệu giun con (ấu trùng) nhởn nhơ trong máu người. Các loại muỗi truyền bệnh gồm loại Culex hoành hành ở thành thị và bán thành thị, Anopheles ở vùng quê và Aedes ở các đảo Thái Bình Dương. Muỗi nhiễm các ấu trùng non khi hút máu người bị nhiễm. Ấu trùng non trưởng thành trong con muỗi. Khi cắn người, muỗi lại nhả ấu trùng qua da, giun bơi trong dòng bạch huyết, trở thành giun trưởng thành gây bệnh. Số giun trong cơ thể người ngày một nhiều, gây hư hại và làm tắc ngẽn các mạch bạch huyết, dần dần tạo ra hình dạng sưng to nhiều nơi trong cơ thể, về lâu dẫn đến các chứng dị hình quái đản: chân phình to như chân voi và bìu dái sưng phù. Bệnh hoành hành hơn 120 triệu người.

Chân voi và phù bìu

Tìm ra thuốc trị bệnh từ vi khuẩn

Omura và Campbell. Satoshi Omura, người Nhật, nhà vi trùng học và chuyên gia chiết xuất các sản phẩm thiên nhiên, tập trung vào một nhóm vi khuẩn có tên là Streptomyces ở trong đất. Được biết là khuẩn này chế tạo các chất kháng khuẩn (giải Nobel 1952 trao cho Selman Waksman tìm ra thuốc Streptomycin trị bệnh lao). Với tài ba khéo léo Omura phát minh nhiều cách nuôi cấy đại trà các vi khuẩn, phân lập nhiều dòng Streptomyces mới từ đất, rồi nuôi cấy trong labô. Ông chọn lọc được 50 dòng hứa hẹn nhất, để xem coi có hủy diệt được các vi sinh vật độc hại không. William C. Campbell, chuyên gia về sinh học ký sinh trùng làm việc ở Hoa Kỳ, tiếp nhận được các dòng Streptomycin do Omura nuôi cấy. Tử một trong các dòng nuôi cấy Campbell tìm ra một chất diệt các ký sinh trùng ở các loài vật trong nhà và trong trang trại: thành phần có hoạt tính sinh học được đặt tên là avermectin, sau lại được chuyển đổi thành một chất tên là ivermectin hiệu quả hơn. Ivermectin giết được các giun con (microfilaria) trong người nhiễm giun.

Từ một dòng Streptomyces của Omura, Campbell tinh lọc chất avermectin

Biết bao người được hưởng. Báo Digital Journal (4.10.2015) đưa tin nhờ thuốc ivermectin, Mêxicô là nước thứ ba thuộc Mỹ La tinh đã loại tận gốc bệnh mù lòa sông nước, sau Columbia năm 2013 và Ecuador năm 2014. Vào năm 2000, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) tung ra chương trình sức khỏe cộng đồng GPELF (Global Programme to Eliminate Lymphatic Filariasis) nhằm loại bỏ bệnh chân voi trên diện rộng hàng năm cho cả dân số nguy cơ trong vùng; uống một liều gồm hai loại thuốc: albendazone (400mg) và ivermectin (150-200mcg/kg). Từ năm 2000 đến 2013, có trên 5 tỉ liều điều trị cho dân số khoảng 984 triệu người trong 56 quốc gia. Ước tính mức truyền bệnh ở các dân số nguy cơ đã giảm 43%. Lợi ích kinh tế trong khoảng 2000-2007 là 24 tỉ USD.

Vậy là Omura cùng Campbell tìm ra thần dược. Ngày nay ivermectin được dùng ở khắp thế giới tại những nơi có bệnh hoành hành, rất hiệu quả ít tác dụng phụ và sẵn có trên toàn cầu, cải thiện sức khỏe và đời sống của hàng triệu người, nhất là những người nghèo nhất.

Sốt rét đe dọa toàn cầu

Sốt rét là bệnh truyền nhiễm có lịch sử xa xưa, được nhắc đến trong y văn cổ Ai Cập và Hy Lạp từ 2.000 năm trước Công nguyên, cũng như trong sách cổ Trung Quốc. Thủ phạm sốt rét là ký sinh trùng đơn bào Plasmodium, do muỗi Anophele truyền đi. Năm loại Plasmodium có thể gây nhiễm con người, gây sốt từng cơn và đổ mồ hôi. Tử vong và tai biến não thường là do Plasmodium falciparum, còn các loại khác gây bệnh nhẹ hơn.

Năm 2013, có 198 triệu ca nhiễm, dẫn đến 584.000 ca chết. Sốt rét hoành hành nặng nhất ở châu Phi, gây 90% tử vong, chủ yếu ở các trẻ dưới 5 tuổi, chiếm 78% tổng số tử vong (theo WHO, 2014).

Tìm được thuốc từ cây cỏ

Người ta dùng thuốc trị bệnh sốt rét từ bao thế kỷ rồi. Thuốc ký ninh (Quinine) tìm thấy vào năm 1820, được dùng cho đến thế chiến thứ hai. Thuốc Chloroquine được chế tạo vào những năm 1930 dùng rộng rãi trong những năm 1960-1970.

Các thuốc trị sốt rét có một lịch sử dài lâu, nhưng sự lờn thuốc thì mới biết đây. Sốt rét do Plasmodium falciparum lờn chloroquine xuất hiện lần đầu ở Thái Lan vào năm 1957, rồi lan khắp Đông Nam Á, đến những năm 1970 thì tới Hạ Sahara (châu Phi) và Nam Mỹ.

Youyou Tu chiết xuất artemisinin từ cây Artemisia annua

Vào thời đó, Youyou Tu ở Trung Quốc quay lại y học cây cỏ cổ truyền tìm cách trị sốt rét. Sàng lọc thật nhiều dược thảo để thử trên loài vật nhiễm bệnh, rốt lại chất chiết xuất từ cây Artemisia annua cho thấy hứa hẹn, nhưng kết quả không chắc chắn. Bà Tu quay lại nghiên cứu sách thuốc cổ xưa và tìm thấy chìa khóa hướng dẫn bà chiết xuất thành công dược chất từ cây Artemisia annua. Bà Tu là người đầu tiên chứng minh chất này (sau được gọi là artemisinin), có hiệu quả cao chống lại ký sinh trùng sốt rét, ở loài vật và ở con người. Artemisinin là thuốc mới kháng sốt rét giết được ký sinh trùng ở giai đoạn sớm, hiệu quả với sốt rét ác tính được khám phá từ những năm 1970 mà mãi đến những năm 1990 mới được dùng rộng rãi trên thế giới. Để tránh sự lờn các thuốc có gốc artemisinin, WHO khuyến cáo chỉ nên dùng artemisinin kết hợp với các thuốc kháng sốt rét khác gọi là ACT (Artemisinin combination therapy). Vào năm 2010, ACT có hiệu quả với 97% kháng sốt rét falciparum gây chết người và trở thành liệu pháp ban đầu trị sốt rét ở nhiều nước. Ước lượng ACT làm giảm 20% tử vong và hơn 30% trẻ em. Riêng châu Phi hơn 100.000 người được cứu sống hàng năm.

Lại lờn thuốc rồi

Khổ thay, năm 2015 WHO lại báo động sự lờn thuốc. Vào tháng 2.2015, sự lờn thuốc artemisinin được xác nhận ở năm nước tiểu vùng sông Mê Kông: Campuchia, Lào, Myanmar, Thái Lan và Việt Nam. Ở nhiều nơi, bệnh nhân mang ký sinh trùng lờn artemisinin vẫn hồi phục sau khi điều trị với ACT. Nhưng dọc biên giới Thái - Campuchia thì P. falciparum lờn với hầu hết các thuốc kháng sốt rét hiện có. Nguy cơ lớn là sự lờn thuốc trầm trọng này sẽ lan truyền nhanh chóng đến các nơi khác của tiểu vùng. Cần phải đầu tư để tìm và phát triển các thế hệ thuốc mới.

Cảm ơn bà Youyou Tu về đóng góp lớn lao. Mừng bà kịp nhận giải lúc đã 85 tuổi. Chậm hơn thì sự lờn thuốc artemisinin và tuổi cao có làm vuột giải cao quý này không.

GS-BS. Nguyễn Chấn Hùng