Các nhà khoa học Mỹ vừa công bố một công nghệ đột phá trong việc chữa trị chấn thương trên tạp chí Nature Nanotechnology. Theo đó, các tổn thương ở động mạch, thậm chí ở tim hay não đều có thể nhanh chóng được chữa khỏi chỉ bằng một cú chạm của thiết bị nano cỡ đồng xu.

Chỉ mất 1 giây cho quá trình điều trị

Trong công nghệ có tên Tissue Nanotransfection (TNT) này, người ta đặt một thiết bị nano nhỏ - một con chip silicon - tại khu vực bị tổn thương trong cơ thể để đưa DNA vào các tế bào da và biến chúng thành những loại tế bào khác cần thiết cho quá trình điều trị bệnh.

Theo tiết lộ của nhóm nghiên cứu - gồm các nhà khoa học thuộc Đại học bang Ohio và Trường Cao đẳng Kỹ thuật bang Ohio (Mỹ) - trên tờ Usatoday, khi đặt thiết bị nano vào phần bị tổn thương, một dòng điện nhỏ được kích hoạt để đưa DNA vào các tế bào da và biến chúng thành loại tế bào cần thiết, chẳng hạn như động mạch hoặc tổ chức cơ quan nội tạng như tim để phục vụ cho quá trình điều trị.

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học bang Ohio (Mỹ) đã thử nghiệm phương pháp TNT trên lợn và chuột với tỷ lệ thành công lên tới 98%.Trong một thí nghiệm, mạch máu ở chân vốn bị tổn thương nặng của những con chuột được khôi phục trong vòng chưa đầy 1 tuần sau khi tế bào da được tái lập thành các tế bào mạch máu nhờ phương pháp TNT. Sau khoảng 2 tuần, chân của con chuột gần như đã khỏi hẳn.

Nhóm nghiên cứu công nghệ TNT đang sử dụng thiết bị nano để chữa trị chấn thương.
Ảnh: Genengnews

Tiến sỹ Chandan Sen - Giám đốc Trung tâm Y tế và Liệu pháp tái tạo tế bào của bang Ohio, người đứng đầu nghiên cứu - cho biết, quá trình “chạm” để chữa tổn thương này chỉ mất hơn một giây và không xâm lấn. “Sau đó không cần phải gắn chip vào cơ thể người bệnh và việc lập trình lại tế bào lập tức được bắt đầu... Bằng cách sử dụng công nghệ nanochip mới của chúng tôi, các cơ quan bị thương có thể được thay thế. Chúng tôi thấy rằng da là “vùng đất màu mỡ”, nơi chúng ta có thể phát triển các tế bào của bất kỳ cơ quan nào đang suy yếu” - tiến sỹ Sen nói.


Lập trình lại tế bào

Công nghệ TNT đã mở rộng khái niệm liệu pháp gene, vốn đã được biết đến trong thời gian gần đây. Tuy nhiên, sự khác biệt lớn là làm sao để đưa DNA vào cơ thể.

Giáo sư James Lee - Trường Cao đẳng Kỹ thuật bang Ohio, đồng tác giả nghiên cứu - cho biết: "Chúng tôi đã vô cùng ngạc nhiên vì hiệu quả của phương pháp này. Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi liên tục nghiên cứu, cố gắng hiểu được cơ chế hoạt động để chúng đạt hiệu quả tốt nhất. Vì vậy, đây mới chỉ là sự khởi đầu, còn nhiều điều đáng chờ đợi hơn đang ở phía trước”.

Không giống như các liệu pháp tế bào gốc, TNT không đòi hỏi phải thực hiện tất cả các bước trong môi trường phòng thí nghiệm trước khi sử dụng, nghĩa là nó có thể được sử dụng ngay trong môi trường bình thường hằng ngày - chẳng hạn như trong phẫu thuật thông thường.

Bởi lẽ, các tế bào được lập trình lại là sản phẩm được tạo ra bởi hệ thống miễn dịch của bệnh nhân, nên không cần thiết phải sử dụng thuốc ức chế miễn dịch như nhiều cách thức điều trị khác.

Theo các chuyên gia, đây là công nghệ đầy hứa hẹn, giúp làm tăng cơ hội phục hồi cho bệnh nhân của những ca phẫu thuật tái tạo phức tạp, sửa chữa các mô bị tổn thương hoặc khôi phục chức năng của các mô lão hóa, gồm các cơ quan nội tạng, mạch máu và tế bào thần kinh.

Theo nhóm nghiên cứu, TNT có tiềm năng ứng dụng để cứu sống nạn nhân tai nạn giao thông, binh sĩ trên chiến trường, thậm chí có thể sử dụng như là một loại vũ khí chống lại các bệnh thần kinh như Alzheimer và Parkinson - theo Telegraph.

Nhóm nghiên cứu cũng tin rằng công nghệ trên có thể giúp lập trình lại tế bào da ở các vùng ngoại vi - chẳng hạn như cánh tay - để biến chúng thành tế bào não và tiêm vào não người để chữa bệnh.

Các nhà nghiên cứu dự định sẽ bắt đầu thử nghiệm phương pháp TNT trên người vào năm 2018.