GS Tal Dvir. Ảnh Trung tâm Công nghệ sinh học tái sinh Sagol.
Công nghệ tạo nên bước đột phá có tính cách mạng này là sử dụng các mẫu mô của bệnh nhân, phát triển thành mô cấy ghép tủy sống đang hoạt động bằng một quy trình mô phỏng sự phát triển tủy sống trong phôi người.
Mục tiêu đặt ra là cá nhân hóa kỹ thuật cấy ghép tủy sống để sửa chữa những mô hư hỏng do chấn thương mà không lo nguy cơ đào thải mô cấy ghép. Kết quả nghiên cứu được công bố trên Tạp chí khoa học Advanced Science.
Hiện các nhà khoa học đang chuẩn bị cho giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng trong vài năm tới, những mô chế tạo theo kỹ thuật này sẽ được cấy ghép vào những người bị liệt, giúp bệnh nhân có thể đứng dậy và đi lại, hoạt động bình thường.
Chụp MRI tủy sống bị thương có và không điều trị. Ảnh: Trung tâm Công nghệ Sinh học Tái sinh Sagol.
Đĩa petri với các mẫu mô. Nhà cung cấp hình ảnh: Trung tâm Công nghệ sinh học tái sinh Sagol.
Theo GS Dvir, công nghệ mới được phát triển trên cơ sở lấy một mẫu sinh thiết nhỏ mô mỡ bụng từ bệnh nhân. Mô này tương tự như tất cả các mô trong cơ thể con người, bao gồm các tế bào cùng với chất nền ngoại bào (collagens và đường).
Sau khi tách các tế bào khỏi chất nền ngoại bào, nhóm nghiên cứu sử dụng kỹ thuật di truyền để lập trình lại các tế bào, chuyển về trạng thái giống tế bào gốc phôi, những các tế bào có khả năng trở thành những loại tế bào trong cơ thể. Từ chất nền ngoại bào, nhóm nghiên cứu chế tạo ra một hydrogel được cá nhân hóa, không tạo ra phản ứng miễn dịch hoặc từ chối sau khi cấy ghép.
Nhóm nghiên cứu đóng gói các tế bào gốc trong hydrogel, trong một quá trình mô phỏng sự phát triển phôi thai của tủy sống, chuyển hóa các tế bào thành mô cấy 3D của mạng lưới thần kinh có chứa các tế bào thần kinh vận động.
Hình ảnh về tủy sống cấy ghép (màu xanh) trong điều trị. Ảnh: Trung tâm Công nghệ sinh học tái sinh Sagol
Sau khi cấy ghép, 100% mô hình tủy sống cấy ghép phòng thí nghiệm liệt cấp tính và 80% mô hình cấy ghép liệt mãn tính lấy lại được khả năng đi lại.
GS Dvir cho biết, trong thử nghiệm với mô hình chuột, những con vật trong có quá trình phục hồi nhanh chóng sau cấy ghép, cuối cùng có thể đi lại khá tốt. Đây là trường hợp đầu tiên trên thế giới, sử dụng các mô người cấy ghép tạo ra sự phục hồi trong mô hình động vật bị liệt mãn tính lâu dài - đây có thể là giải pháp phù hợp nhất cho những phương pháp điều trị bệnh liệt ở người.
Mạng thần kinh sau cấy ghép. Ảnh Trung tâm Công nghệ sinh học tái sinh Sagol.
Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ đạt được giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người bị liệt trong vòng vài năm tới. Công ty đã thảo luận về chương trình tiền lâm sàng với Cục quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Mỹ (FDA). Đây là công nghệ tiên tiến trong y học tái tạo và là giải pháp chữa trị hiệu quả cho những bệnh nhân bị liệt. Nhóm nghiên cứu tin tưởng công nghệ sẽ được phê duyệt nhanh chóng.
