Lá phổi này hoạt động được trong vòng 9 ngày, đánh dấu lần đầu tiên trong lịch sử y học có một thí nghiệm như vậy được công bố.

Kết quả nghiên cứu vừa được đăng trên tạp chí Nature Medicine, và mặc dù chưa thể mở ra ngay lập tức kỷ nguyên mới cho ngành ghép tạng, sự kiện này vẫn được coi là một bước ngoặt quan trọng, làm sáng tỏ tiềm năng và thách thức của xenotransplantation - cấy ghép cơ quan từ động vật sang người.

Hy vọng mới cho khủng hoảng thiếu tạng

Trong nhiều thập kỷ, thế giới phải đối mặt với tình trạng khủng hoảng thiếu tạng hiến. Riêng tại Mỹ, năm 2023 có hơn 103.000 bệnh nhân nằm trong danh sách chờ ghép tạng, nhưng chỉ có khoảng 48.000 ca ghép được thực hiện. Mỗi ngày, khoảng 13 người tử vong do không kịp được ghép.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đã tìm cách sử dụng cơ quan của lợn, loài động vật có kích thước và cấu trúc sinh học khá gần với con người.

Trong 30 năm qua, van tim lợn đã được sử dụng rộng rãi cho bệnh nhân. Gần đây, một số ca thử nghiệm ghép thận và tim lợn biến đổi gen cũng ghi nhận thành công hạn chế. Tuy nhiên, lá phổi - với cấu trúc cực kỳ phức tạp, vẫn là “thánh địa cuối cùng” chưa được chinh phục.

Thí nghiệm táo bạo tại Quảng Châu

Ca thử nghiệm vừa qua được thực hiện tại Bệnh viện trực thuộc Đại học Y khoa Quảng Châu. Bệnh nhân là một người đàn ông 39 tuổi, chết não do xuất huyết não. Sau khi nhận được sự đồng ý từ gia đình, nhóm bác sĩ đã ghép vào cơ thể anh một lá phổi lợn đã được chỉnh sửa 6 gen, nhằm giảm nguy cơ đào thải. Con lợn hiến tạng cũng được nuôi trong môi trường vô trùng, được kiểm soát nghiêm ngặt suốt đời.

Ngay sau phẫu thuật, nhóm nghiên cứu không thấy dấu hiệu thải ghép cấp tính. Tuy nhiên, chỉ sau một ngày, cơ thể bệnh nhân bắt đầu xuất hiện tình trạng phù nề toàn thân, cho thấy có rối loạn tuần hoàn. Phổi vốn không chỉ giúp trao đổi khí, mà còn đóng vai trò quan trọng trong lưu thông máu và điều hòa dịch thể. Dù có lúc xuất hiện dấu hiệu cải thiện, đến ngày thứ 9, các chỉ số cho thấy cơ thể đang tiến tới đào thải mạnh. Theo nguyện vọng của gia đình, thí nghiệm được kết thúc.

Các tác giả kết luận: “Ca ghép chứng minh tính khả thi bước đầu của việc cấy ghép phổi lợn vào người, nhưng nguy cơ đào thải và nhiễm trùng vẫn là rào cản lớn cần nghiên cứu thêm.”

Vì sao ghép phổi khó khăn hơn tim hay thận?

Theo các chuyên gia, phổi là một trong những cơ quan khó ghép nhất trong y học.

Không giống tim hay thận, phổi liên tục tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài qua hít thở. Điều này khiến nó dễ bị tấn công bởi vi khuẩn, virus và đồng thời chứa rất nhiều protein miễn dịch - vốn là “cờ đỏ” khiến cơ thể con người dễ dàng phát hiện và đào thải vật thể lạ.

Bên cạnh chức năng trao đổi oxy, phổi còn tham gia điều hòa nhiệt độ, cân bằng pH, sản xuất tiểu cầu, giữ vai trò miễn dịch và cả hoạt động nội tiết. Sự phức tạp đó khiến ngay cả những ca ghép phổi giữa người với người cũng đối mặt tỷ lệ thải ghép cao. Với phổi lợn, vấn đề càng trở nên nan giải do sự khác biệt về kháng nguyên.

Tương lai nào cho cấy ghép tạng từ động vật?

Các chuyên gia cho rằng để ghép phổi lợn thành công trên người, cần nhiều bước đột phá hơn. Một hướng nghiên cứu khác đang được theo đuổi là sử dụng tế bào gốc của chính bệnh nhân để tái tạo lá phổi dựa trên “khung sinh học” của phổi lợn. Khi đó, phần lớn tế bào sẽ là của con người, giảm nguy cơ đào thải.

Dù còn nhiều rào cản, các nhà khoa học tin rằng những thí nghiệm như ở Quảng Châu là cực kỳ cần thiết.

Trong khi đó, các tiến bộ về công nghệ nhân bản, chỉnh sửa gen CRISPR và kiểm soát nhiễm trùng đang giúp lĩnh vực ghép tạng từ động vật tiến nhanh hơn bao giờ hết. Thành công một phần ở ghép tim và thận, cộng với ca phổi vừa qua, là những viên gạch đầu tiên cho tương lai nơi nguồn cung tạng không còn phụ thuộc hoàn toàn vào sự hiến tặng từ con người.