Nhà khoa học tạo ra vắc-xin mRNA được trao Giải thưởng Đột phá trị giá 3 triệu USD
Trước khi được vinh danh trong giải thưởng này, Katalin Karikó đã phải chịu sự hoài nghi cay đắng suốt hàng chục năm.
Bộ đôi nhà khoa học Katalin Karikó và Drew Weissman, những người đứng đằng sau sự thành công của vắc-xin COVID-19 mRNA, vừa giành được một Giải thưởng Đột phá (Breakthrough Prize) trị giá 3 triệu USD.
Đây là một trong số các giải thưởng khoa học giá trị nhất hành tinh. Nó được trao cho nỗ lực của Karikó và Weissman từ hơn 20 năm trước, khi bộ đôi này khám phá ra một cách để đưa các phân tử mRNA thông tin vào tế bào một cách an toàn và hiệu quả.
Khám phá này đã dẫn đến sự ra đời của một công nghệ vắc-xin mới, có thể được phát triển thần tốc như chúng ta thấy với vắc-xin COVID-19 của Moderna, BioNTech và Pfizer. Ngoài ra, vắc-xin mRNA cũng có thể được phát triển cho các căn bệnh khác như HIV, bệnh di truyền và các loại ung thư.
Bộ đôi nhà khoa học Katalin Karikó và Drew Weissman vừa giành được một Giải thưởng Đột phá (Breakthrough Prize) trị giá 3 triệu USD.
Chúng ta biết các liều vắc-xin mRNA dành cho COVID-19 ngày nay làm việc bằng cách gói thông tin mRNA của virus SARS-CoV-2 vào một vỏ bọc nanolipid, đưa chúng vào bên trong tế bào để hướng dẫn bộ gen của tế bào tạo ra các protein gai của virus.
Hay nói một cách khác, mRNA biến mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta thành một nhà máy sản xuất vắc-xin. Khi gai protein của virus SARS-CoV-2 được sinh ra, nó kích thích cơ thể phản ứng bằng cách sinh ra kháng thể với virus. Các kháng thể này sẽ giúp chúng ta ngăn ngừa các lần lây nhiễm thực sự và làm giảm nguy cơ mắc bệnh nặng cũng như tử vong nếu vẫn nhiễm COVID-19 hoặc các biến thể của nó.
Quay trở lại 3 thập kỷ trước, ý tưởng về vắc-xin mRNA đã vấp phải sự phản đối của rất nhiều nhà khoa học. Không ai nghĩ rằng nó có thể được phát triển thành công. Đó là bởi mRNA sau khi được đưa vào cơ thể sẽ ngay lập tức gây ra phản ứng miễn dịch cấp tính, trong đó các tế bào miễn dịch coi mRNA là phân tử ngoại lai và phá vỡ nó.
Nhưng đến đầu những năm 2000, bộ đôi nhà khoa học Katalin Karikó và Drew Weissman tại Đại học Pennsylvania đã tìm ra được một cách để chống lại phản ứng miễn dịch cấp tính này. Cụ thể, họ đã thay thế một phân tử nucleotide trong mRNA được gọi là uracil (U) bằng một phân tử nhân tạo có cấu trúc tương tự.
Điều này đã giúp cho mRNA có thể vượt qua bài kiểm tra miễn dịch để tồn tại được bên trong tế bào, kích hoạt nó tạo ra kháng nguyên và sau đó là hệ miễn dịch tạo ra kháng thể.
"Bất chấp sự hoài nghi rộng rãi, sự tin tưởng vào lời hứa của vắc-xin mRNA đã giúp Karikó và Drew Weissman tạo ra một công nghệ không chỉ quan trọng đối với cuộc chiến chống lại virus corona hôm nay, mà còn mang lại nhiều hứa hẹn cho các loại vắc-xin và phương pháp điều trị trong tương lai để đối phó với nhiều căn bệnh bao gồm HIV, ung thư, bệnh tự miễn dịch và bệnh di truyền", trang web Giải thưởng Đột phá cho biết.
Ít người biết được rằng trước khi được vinh danh trong giải thưởng này, Katalin Karikó và Drew Weissman đã phải chịu sự hoài nghi cay đắng đến chừng nào. Bài báo và bằng sáng chế cho kỹ thuật thay đổi uracil mRNA của họ được công bố vào năm 2005 và chẳng ai quan tâm đến nó.
Karikó trước đó thậm chí đã phải chịu sự ghẻ lạnh tại trường đại học trong suốt 10 năm chỉ vì bà cố gắng theo đuổi ý tưởng với công nghệ mRNA. Karikó bị giáng chức, cắt lương, giảm tài trợ trong khi mới nhận chẩn đoán ung thư. Bà thậm chí còn bị cười nhạo bởi các nhà khoa học khác sau khi nghỉ việc và về làm cho BioNTech, công ty công nghệ sinh học hiếm hoi nhìn thấy tiềm năng của công nghệ mRNA ở thời điểm đó.
Nhìn lại những ngày tháng này sau khi được xướng danh cho Giải thưởng Đột phá, Karikó cho biết mặc dù đó là tên của giải thưởng, một sự "đột phá", nhưng quá trình nghiên cứu để đi đến cái đích cuối cùng này "chắc chắn không phải là một bước nhảy vọt".
Karikó hy vọng sẽ trao lại một phần tiền thưởng của mình cho việc nghiên cứu các liệu pháp và vắc-xin mRNA trong tương lai, chẳng hạn như các dự án vắc-xin điều trị ung thư.
"Tôi rất vui khi trở thành một trong những người có đóng góp vào [công nghệ vắc-xin] này. Nhưng tôi cũng đang băn khoăn về [công sức của các nhà khoa học trước đó] cần phải đạt được bao nhiêu tiến bộ qua hàng thập kỷ, trong nhiều lĩnh vực mới đi được đến thành tựu này. Tôi muốn dành sự tôn trọng của mình cho hàng trăm người đã cùng tham gia vào quá trình đó", bà nói.
Giải thưởng Đột phá là một ý tưởng ban đầu được khởi xướng và tài trợ bởi tỷ phú người Israel gốc Nga Yuri Milner vào năm 2012, sau đó có thêm sự tham gia của nhiều tỷ phú khác bao gồm cả nhà sáng lập Facebook Mark Zuckerberg.
Đúng như cái tên của mình, Giải thưởng Đột phá được trao cho các công trình khoa học tạo ra được sự đột phá trong 3 lĩnh vực Toán học, Vật lý cơ bản và Khoa học đời sống. Mỗi nhà khoa học hoặc nhóm nhà khoa học thắng giải sẽ nhận được số tiền 3 triệu USD.
Năm nay, có 3 Giải thưởng Đột phá được trao trong lĩnh vực Khoa học đời sống, 1 giải trong lĩnh vực Vật lý cơ bản và một giải trong lĩnh vực Toán học nâng tổng giá trị giải thưởng lên tới hơn 15 triệu USD.
Một Giải thưởng Đột phá trong lĩnh vực Khoa học đời sống khác được trao cho nhóm nhà khoa học: Shankar Balasubramanian và David Klenerman tại Đại học Cambridge, Vương quốc Anh, Pascal Mayer tại công ty nghiên cứu Alphanosos ở Riom, Pháp, vì đã phát minh ra kỹ thuật giải trình tự gen mới vào giữa những năm 2000.
Kỹ thuật này đã cho phép chúng ta giải trình tự gen nhanh gấp 10 triệu lần. Nó cũng là một thứ vũ khí giúp chúng ta giải mã được bộ gen virus SARS-CoV-2 từ những ngày đầu tiên xuất hiện và tiếp tục theo dõi các biến thể của nó cho tới ngày nay.
Shankar Balasubramanian (phải) và David Klenerman (trái) tại Đại học Cambridge, Vương quốc Anh
Giải thưởng Đột phá trong lĩnh vực Khoa học đời sống cuối cùng thuộc về nhà sinh học hóa học Jeffrey Kelly tại Trung tâm nghiên cứu Scripps ở California, Hoa Kỳ vì đã tìm ra nguyên nhân gây ra bệnh thoái hóa thần kinh amyloid và phát triển một phương pháp điều trị hiệu quả cho nó.
Trong khi đó, Giải thưởng Đột phá trong lĩnh vực Vật lý cơ bản được trao cho bộ đôi nhà khoa học Hidetoshi Katori tại Đại học Tokyo và Jun Ye tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ vì đã phát minh ra chiếc đồng hồ lượng tử chính xác nhất thế giới, với sai số chỉ 1 giây sau 15 tỷ năm. Nó đã cải thiện độ chính xác trong các phép đo thời gian của chúng ta lên hơn 10.000 lần.
Giải thưởng Đột phá cuối cùng trong lĩnh vực Toán học được trao cho Takuro Mochizuki tại Đại học Kyoto, Nhật Bản, vì đã mở rộng sự hiểu biết về các cấu trúc đại số được gọi là 'mô-đun ba chiều' - có liên quan đến một số loại phương trình vi phân. Khám phá này được cho là đã mở ra một chân trời toán học mới, giải quyết được các "điểm kỳ dị" mà ở đó tất cả các phương trình mà chúng ta sử dụng ngày nay không còn ý nghĩa nữa.
