Theo trang tin MIT Technology Review, cấy ghép toàn bộ mắt từ lâu được xem là một trong những thách thức lớn nhất của y học hiện đại.
Không chỉ đòi hỏi quy trình phẫu thuật cực kỳ phức tạp, bản thân nhãn cầu cũng bắt đầu thoái hóa gần như ngay lập tức sau khi tách khỏi cơ thể.
Các thử nghiệm cấy ghép toàn bộ mắt trước đây từng chứng minh rằng dù ca phẫu thuật thành công về mặt kỹ thuật, mắt được ghép vẫn không thể phục hồi thị lực.
Một nghiên cứu mới đang mang đến tín hiệu tích cực khi giới thiệu thiết bị có khả năng duy trì và hồi sinh các nhãn cầu vừa được lấy ra khỏi cơ thể bằng kỹ thuật tưới máu (perfusion).
Theo các nhà khoa học, công nghệ này không chỉ giúp mắt chậm thoái hóa mà còn duy trì khả năng truyền tín hiệu điện và phản ứng với ánh sáng, mở ra triển vọng biến cấy ghép toàn bộ mắt thành một phương án khả thi trong tương lai.
ECaBox: “Hộp chăm sóc mắt” ứng dụng kỹ thuật tưới máu
Thiết bị mới mang tên ECaBox (Eye in a Care Box) do bà Pia Cosma và các cộng sự tại Trung tâm Điều hòa Bộ gen thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Barcelona (Tây Ban Nha) phát triển sau nhiều năm nghiên cứu.
ECaBox hoạt động dựa trên nguyên lý tưới máu, kỹ thuật cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho cơ quan đã được tách khỏi cơ thể, mô phỏng điều kiện sinh lý khi cơ quan còn được cấp máu tự nhiên.
Trong hệ thống này, dung dịch giàu oxy được truyền qua động mạch vốn có nhiệm vụ nuôi dưỡng mắt. Nhãn cầu được đặt trên một giá đỡ chuyên dụng, trong khi lượng dịch dư được dẫn lưu liên tục.
Toàn bộ thiết bị được niêm phong để duy trì nhiệt độ và áp suất ổn định, đồng thời tích hợp cửa sổ trong suốt cho phép các nhà nghiên cứu quan sát và ghi hình trực tiếp trong suốt quá trình bảo quản.
Nhóm nghiên cứu bắt đầu đánh giá ECaBox trên mắt lợn, loại cơ quan có cấu trúc giải phẫu gần giống mắt người và dễ tiếp cận hơn.
Kết quả cho thấy mắt lợn để ở nhiệt độ phòng ngoài thiết bị nhanh chóng thoái hóa. Các tế bào bắt đầu teo lại, cấu trúc nhãn cầu dần mất ổn định. Ngay cả khi được bảo quản ở 4°C (39°F), mắt vẫn tiếp tục xuống cấp và thoái hóa trong vòng 24 giờ.
Ngược lại, các mắt được bảo quản bằng ECaBox cho kết quả khả quan hơn đáng kể. Sau 24 giờ, các đánh giá cho thấy những mắt được tưới máu có “khả năng sống sót cao hơn đáng kể” so với các mẫu đối chứng không được xử lý.
Đáng chú ý hơn, các mắt này vẫn duy trì khả năng phản hồi với ánh sáng dấu hiệu cho thấy về mặt kỹ thuật chúng vẫn có tiềm năng nhìn thấy nếu được cấy ghép.
Trong khi những mắt không được xử lý mất hoàn toàn phản xạ này ngay sau khi tách khỏi cơ thể, các mắt được tưới máu bắt đầu phục hồi phản ứng với ánh sáng chỉ sau khoảng 15 phút. Một số mẫu thậm chí còn duy trì trạng thái này trong 10 giờ hoặc lâu hơn.
Sau thành công bước đầu với mắt lợn, nhóm nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm trên mắt người.
Nghiên cứu thu thập tổng cộng 12 mắt từ 6 người đã tử vong. Trong mỗi trường hợp, một mắt được đưa vào ECaBox, còn mắt còn lại được bảo quản theo phương pháp thông thường để đối chứng.
Kết quả một lần nữa cho thấy ưu thế của hệ thống tưới máu. Những mắt được đặt trong ECaBox được bảo tồn tốt hơn và võng mạc vẫn giữ được cấu trúc sau quá trình bảo quản.
Nhóm nghiên cứu đã công bố các kết quả này trong một bài báo dạng tiền ấn phẩm (preprint) chưa qua phản biện và từ chối bình luận thêm về nghiên cứu.
Tiềm năng cho nghiên cứu và cấy ghép mắt trong tương lai
Theo nhóm phát triển, ECaBox có thể mang đến một nền tảng hoàn toàn mới để nghiên cứu các liệu pháp điều trị bệnh về mắt mà không cần tiến hành thí nghiệm trên động vật sống.
Xa hơn, với những cải tiến tiếp theo, thiết bị có thể giúp duy trì và hồi sinh mắt của người hiến tặng đủ lâu để phục vụ cấy ghép toàn bộ mắt, điều vốn được xem là gần như không thể trong nhiều thập kỷ qua.
Bà Shannon Tessier tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts (Mỹ), người không tham gia nghiên cứu nhưng đang thực hiện các dự án về kỹ thuật tưới máu trên các cơ quan khác, đánh giá rất tích cực về kết quả này.
Bà chia sẻ: “Nghiên cứu này thực sự rất tuyệt vời. Đây có thể là một bước tiến mới cho việc bảo tồn võng mạc”.
Tuy vậy, bà cũng lưu ý rằng hiệu quả thực sự của ECaBox chỉ có thể được xác nhận khi các mắt được bảo quản bằng thiết bị này được đưa vào cấy ghép trên thực tế.
Trong nhiều năm qua, cấy ghép toàn bộ mắt đã được thử nghiệm chủ yếu trên động vật nhưng chỉ đạt thành công rất hạn chế.
Một trong những dấu mốc đáng chú ý diễn ra vào tháng 5/2023 khi các bác sĩ thuộc hệ thống y tế NYU Langone của Mỹ thực hiện ca ghép một bên mắt kết hợp ghép một phần khuôn mặt cho một người đàn ông sống sót sau tai nạn điện cao thế xảy ra hai năm trước. Tai nạn khiến ông mất phần lớn nửa mặt bên trái, bao gồm cả mắt trái.
Dù bệnh nhân hồi phục tốt sau phẫu thuật, mắt được ghép vẫn không thể phục hồi chức năng nhìn.
Chính vì vậy, khả năng duy trì hoạt động sinh học của nhãn cầu trước khi cấy ghép được xem là một trong những mắt xích quan trọng nhất nếu muốn nâng cao cơ hội phục hồi thị lực trong tương lai.
Cùng với đó, nhóm của bà Pia Cosma hiện đang chuẩn bị thử nghiệm phiên bản ECaBox thế hệ mới với quy mô lớn hơn trên mắt người.
Theo kế hoạch, thiết bị sẽ được phát triển thành phiên bản di động dành cho phòng phẫu thuật nhằm rút ngắn tối đa thời gian từ khi tiếp nhận nguồn hiến đến khi bắt đầu quá trình tưới máu.
Nhóm nghiên cứu viết: “Chúng tôi đang lên kế hoạch phát triển một thiết bị ECaBox di động dành riêng cho phòng phẫu thuật nhằm giảm thiểu tối đa sự thoái hóa của mắt từ những người hiến tặng chết não, ngay khi có nguồn hiến”.
Nếu các nghiên cứu tiếp theo xác nhận hiệu quả của công nghệ này trong điều kiện cấy ghép thực tế, ECaBox có thể trở thành nền tảng quan trọng giúp thay đổi cách bảo quản mắt hiến tặng, đồng thời mở ra cơ hội hiện thực hóa mục tiêu phục hồi thị lực thông qua cấy ghép toàn bộ mắt, điều mà y học vẫn chưa thể đạt được cho đến nay.
* Nguồn: MIT Technology Review.
.png "Lịch chốt quyền cổ tức 6-10/7: Cổ tức tiền mặt cao nhất 40%, một ngân hàng lớn sắp chi hơn 8.000 tỷ đồng"){kind=avatar}
