Sau hơn một thập kỷ bền bỉ theo đuổi, một nhóm nhà khoa học đến từ Canada và Trung Quốc đã công bố kết quả được xem là bước ngoặt trong lĩnh vực ghép tạng: biến đổi thành công thận nhóm máu A sang trạng thái tương đương nhóm máu O – nhóm máu được coi là “phổ quát” trong truyền máu và có khả năng tương thích rộng hơn trong ghép tạng.

Quá trình chuẩn bị thận trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Nature Biomedical Engineering

Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Nature Biomedical Engineering cho thấy, quả thận đã được xử lý bằng enzyme không chỉ duy trì cấu trúc mà còn hoạt động trong vài ngày khi được đặt vào cơ thể một người hiến chết não, với sự đồng ý của gia đình và phục vụ hoàn toàn cho mục đích khoa học. Đây là lần đầu tiên kỹ thuật này được quan sát và đánh giá trong một mô hình trên cơ thể người, thay vì chỉ dừng lại ở thí nghiệm trong phòng thí nghiệm hay trên động vật.

Theo nhà hóa sinh Stephen Withers, Đại học British Columbia (Canada), kết quả này mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng. “Nó cung cấp những dữ liệu thực tế đầu tiên, giúp thu hẹp khoảng cách giữa nghiên cứu cơ bản và ứng dụng lâm sàng trong ghép tạng,” ông nhận định, đồng thời nhấn mạnh đây là nền tảng cần thiết để cải thiện kết quả ghép thận dài hạn trong tương lai.

Trong ghép thận, nhóm máu là một trong những rào cản lớn nhất. Đặc biệt, bệnh nhân có nhóm máu O chỉ có thể nhận thận từ người hiến cùng nhóm, trong khi thận nhóm O lại có thể ghép cho người thuộc các nhóm máu khác. Điều này khiến nguồn thận nhóm O luôn trong tình trạng khan hiếm.

Thống kê cho thấy, nhóm máu O chiếm hơn một nửa số bệnh nhân trong danh sách chờ ghép thận tại nhiều quốc gia, tạo áp lực nặng nề lên hệ thống hiến, ghép tạng. Tại Mỹ, trung bình mỗi ngày có khoảng 11 người tử vong trong lúc chờ ghép thận, và phần lớn trong số đó cần thận nhóm O. Thực trạng này phản ánh bài toán chung của y học hiện đại: nhu cầu ghép tạng tăng nhanh hơn rất nhiều so với nguồn cung.

Nhóm máu được xác định một phần dựa trên sự hiện diện của các kháng nguyên ABO trên bề mặt hồng cầu. Các kháng thể trong huyết tương sẽ nhận diện khi xuất hiện kháng nguyên lạ. Nguồn: InvictaHOG/Public Domain/Wikimedia Commons

Về mặt kỹ thuật, y học hiện nay đã có thể thực hiện ghép thận khác nhóm máu bằng cách điều chỉnh hệ miễn dịch của người nhận, nhằm giảm nguy cơ đào thải. Tuy nhiên, quy trình này đòi hỏi can thiệp sâu vào miễn dịch, tốn kém, kéo dài thời gian chuẩn bị và tiềm ẩn nhiều rủi ro. Do đó, phương pháp này chủ yếu áp dụng cho trường hợp người hiến còn sống và chưa thể trở thành giải pháp phổ biến.

Cốt lõi của đột phá lần này nằm ở việc xử lý trực tiếp cơ quan hiến tặng, thay vì can thiệp mạnh vào hệ miễn dịch của người nhận. Các nhà khoa học đã sử dụng những enzyme chuyên biệt, được ví như “chiếc kéo” ở cấp độ phân tử, để loại bỏ các phân tử đường hay còn gọi là kháng nguyên ABO – đặc trưng cho nhóm máu A trên bề mặt tế bào thận.

Chính các kháng nguyên này đóng vai trò như “thẻ nhận dạng”, khiến hệ miễn dịch người nhận phát hiện cơ quan ghép là “vật lạ” và kích hoạt phản ứng đào thải. Khi enzyme cắt bỏ một phần chuỗi kháng nguyên nhóm A, bề mặt tế bào thận dần mất đi dấu hiệu ABO, đưa cơ quan về trạng thái tương đương nhóm máu O – vốn không mang kháng nguyên đặc trưng.

Nhóm nghiên cứu mô tả quá trình này giống như việc tẩy đi một lớp sơn màu trên bề mặt, để lộ lớp nền trung tính bên dưới. Trong trạng thái đó, hệ miễn dịch của người nhận ít có xu hướng “báo động”, từ đó giảm nguy cơ tấn công cơ quan được ghép.

Dù được đánh giá là đầy triển vọng, các nhà khoa học cũng thẳng thắn nhìn nhận những hạn chế hiện tại. Trong thí nghiệm, các dấu hiệu của nhóm máu A bắt đầu xuất hiện trở lại trên quả thận vào ngày thứ ba, kéo theo phản ứng miễn dịch. Tuy nhiên, phản ứng này nhẹ hơn đáng kể so với mức thường thấy trong các ca ghép khác nhóm máu, và có dấu hiệu cho thấy cơ thể đang dần dung nạp cơ quan ghép.

Phát hiện này cho thấy kỹ thuật loại bỏ kháng nguyên vẫn cần được hoàn thiện hơn nữa, đặc biệt là khả năng duy trì trạng thái “trung tính” trong thời gian dài. Đồng thời, việc kiểm soát phản ứng miễn dịch về lâu dài vẫn là bài toán cần lời giải trước khi có thể tiến tới thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân sống.

“Chúng tôi chưa ở đích đến,” một thành viên nhóm nghiên cứu chia sẻ, “nhưng đây là bằng chứng rõ ràng cho thấy hướng đi này là khả thi.”

Trong bối cảnh nhu cầu ghép thận trên toàn thế giới tiếp tục tăng, giới khoa học đang theo đuổi nhiều hướng tiếp cận song song. Một số nhóm tập trung nghiên cứu sử dụng thận từ động vật, đặc biệt là lợn đã được chỉnh sửa gene, nhằm giảm nguy cơ đào thải khi ghép sang người. Những nhóm khác phát triển các liệu pháp kháng thể mới để điều chỉnh hệ miễn dịch một cách chính xác hơn.

Các nhà khoa học đã biến đổi thành công thận nhóm A sang trạng thái tương đương nhóm O bằng enzyme, sẵn sàng cho việc cấy ghép. Ảnh: Nature Biomedical Engineering

Tuy nhiên, giải pháp biến đổi thận hiến để mở rộng khả năng tương thích được đánh giá là có tiềm năng tạo ra tác động tức thì và rộng lớn hơn. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào việc tìm đúng người hiến cùng nhóm máu, hệ thống ghép tạng có thể linh hoạt hơn trong phân bổ nguồn tạng đặc biệt với nhóm máu O vốn đang chịu áp lực lớn nhất.

Theo các nhà nghiên cứu, thành tựu lần này là minh chứng điển hình cho giá trị của khoa học cơ bản. Những hiểu biết tưởng chừng thuần túy ở cấp độ phân tử, qua thời gian tích lũy và kiểm chứng, có thể được chuyển hóa thành giải pháp cụ thể cho chăm sóc bệnh nhân.

Nếu được hoàn thiện và chứng minh an toàn, công nghệ “thận phổ quát” không chỉ giúp rút ngắn thời gian chờ ghép, mà còn có thể cứu sống thêm hàng nghìn, thậm chí hàng triệu bệnh nhân suy thận trong tương lai. Đó là viễn cảnh mà khoa học đang từng bước tiến gần hơn bằng những đột phá thầm lặng nhưng đầy sức nặng.