40 năm trong cuộc đời Brian Shelton là những tháng ngày sống chung với tiểu đường type I - căn bệnh tưởng chừng như không bao giờ khỏi. Lượng đường trong máu của Shelton giảm mạnh bất ngờ và ông sẽ bất tỉnh. Nam bệnh nhân từng lao thẳng xe máy vào tường, ngất xỉu trong sân nhà khách hàng khi đang giao thư.

Vì những tai nạn bất ngờ do bệnh tiểu đường gây nên, bác sĩ của Shelton yêu cầu ông nghỉ hưu ở tuổi 57, sau 1/4 thế kỷ làm việc trong ngành bưu điện.

Vợ cũ, bà Cindy Shelton, đã đưa Shelton về nhà của bà ở Elyria, Ohio, Mỹ, vì không yên tâm khi để ông sống một mình.

Đầu năm 2021, bà tình cờ phát hiện Vertex Pharmaceuticals tuyển tình nguyện viên mắc tiểu đường type I tham gia thử nghiệm lâm sàng thuốc điều tri. Shelton đã đăng ký và ông là người đầu tiên.

“Như một phép màu”

Đây là lời chia sẻ của ông Shelton khi biết tin mình đã khỏi tiểu đường type I. “Nó như một phép màu và tôi được sống lại cuộc đời mới”, nam bệnh nhân chia sẻ.

Ngày 29/6, ông được truyền tế bào gốc, bổ sung tế bào insulin bị thiếu hụt. Giờ đây, cơ thể của ông đã tự kiểm soát được lượng insulin và đường huyết.

Với kết quả này, ông Shelton, hiện 64 tuổi, có thể là người đầu tiên được chữa khỏi tiểu đường type I - căn bệnh vốn được xem là mạn tính. Phương pháp điều trị hoàn toàn mới và được kỳ vọng sẽ giúp ít nhất 1,5 triệu người Mỹ đang mắc tiểu đường type I khỏi bệnh.

Vài ngày sau khi rời bệnh viện, ông được đo lượng đường trong máu. Kết quả rất hoàn hảo. Ngay cả khi ăn xong, lượng đường huyết vẫn ở mức bình thường.

Điều đó khiến Shelton vỡ òa trong hạnh phúc: "Tôi không biết nói gì ngoài lời cảm ơn".

Phương pháp tế bào gốc mà Vertex Pharmaceuticals phát hiện được đặt tên là VX-880.

5 năm trước khi điều trị, ông Shelton trải qua 5 lần nhập viện, nguy kịch vì lượng đường trong máu quá thấp. Ông đã tiêm 34 đơn vị insulin mỗi ngày vào máu nhưng cơ thể không thể tự tạo ra chất này.

Vào tháng 10, Vertex công bố kết quả thử nghiệm lâm sàng khả quan. 90 ngày sau khi truyền dịch, bệnh nhân dung nạp tốt. Nó giúp giảm 91% nhu cầu insulin hàng ngày của bệnh nhân và phục hồi quá trình sản xuất insulin.

Các chuyên gia về bệnh tiểu đường rất ngạc nhiên trước phát hiện này, song, họ cũng khuyến cáo chúng ta cần thận trọng. Nghiên cứu của Vertex Pharmaceuticals vẫn đang được tiến hành và sẽ kéo dài 5 năm với 17 tình nguyện viên mắc tiểu đường type I nghiêm trọng tham gia. Dự án này không nhằm mục đích điều trị tiểu đường type II.

Tiến sĩ Irl Hirsch, chuyên gia về bệnh tiểu đường tại Đại học Washington, người không tham gia nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi đã tìm kiếm điều này trong nhiều thập kỷ. Tôi rất chờ mong và hy vọng nó sẽ được nhân rộng”.

Vị chuyên gia cũng muốn biết liệu phương pháp này có tiềm ẩn các tác dụng phụ hay không và tế bào được tạo ra tồn tại suốt đời hay cần phụ thuộc điều trị.

Tiến sĩ Peter Butler, chuyên gia về bệnh tiểu đường tại Đại học California, Los Angeles, người cũng không tham gia vào nghiên cứu, đồng ý với TS Irl khi đưa ra các khuyến cáo tương tự: “Đây là kết quả đáng chú ý. Nó có thể đẩy lùi bệnh tiểu đường bằng cách trả lại cho bệnh nhân những tế bào mà họ bị thiếu”.

Kết quả này là công trình kéo dài 30 năm tìm tòi của nhà sinh vật học Doug Melton, chuyên gia tại Đại học Harvard.

"Căn bệnh khủng khiếp”

TS Melton không có khái niệm về bệnh tiểu đường cho đến năm 1991, khi đứa con trai 6 tháng tuổi của ông - Sam - bắt đầu run rẩy, nôn mửa và thở từng hơi khó nhọc. “Con tôi bị ốm rất nặng, bác sĩ không biết cháu bị bệnh gì. Tôi đã đưa con đến Bệnh viện Nhi Boston và xét nghiệm nước tiểu cho thấy cháu bị tiểu đường”, ông kể lại.

Tiểu đường type I xảy ra khi hệ miễn dịch của cơ thể phá hủy các tế bào insulin từ tuyến tụy. Triệu chứng bệnh thường bắt đầu ở tuổi 13 hoặc 14. Không như tiểu đường type II (vốn mắc phải do lối sống, rối loạn chuyển hóa khi trưởng thành), type I gây tử vong nhanh chóng nếu bệnh nhân không được tiêm insulin.

“Đây là căn bệnh khủng khiếp”, TS Butler nói.

Tiểu đường cũng là nguyên nhân hàng đầu gây mù lòa ở Mỹ. Bệnh nhân còn đối mặt nguy cơ suy thận, phải cắt cụt chân và tử vong ngay trong đêm nếu lượng đường trong máu của họ giảm mạnh khi ngủ. Bệnh tiểu đường làm tăng đáng kể khả năng bị đau tim, đột quỵ, gây suy yếu hệ miễn dịch.

Theo TS Buller, tiểu đường cũng là một trong những nguyên nhân khiến một số người đã tiêm đủ liều vaccine Covid-19 vẫn tử vong khi nhiễm bệnh. Chưa kể, chi phí tiêm insulin rất cao, trở thành gánh nặng của tất cả bệnh nhân.

Cách chữa trị duy nhất có hiệu quả là cấy ghép tuyến tụy hoặc các cụm tế bào sản xuất insulin (còn gọi là tế bào tiểu đảo Langerhans) từ người hiến tặng. TS Ali Naji, Đại học Pennsylvania, là người tiên phong trong việc cấy ghép các tế bào tiểu đảo Langerhans. Ông đang là điều tra viên chính trong dự án thử nghiệm với bệnh nhân Sheton. Vị chuyên gia cho hay tỷ lệ người hiến tặng rất hiếm khiến phương pháp này gần như bất khả thi với đa số bệnh nhân.

Những manh mối đầy hy vọng

TS Melton và vợ Gail O'Keefe trải qua nhiều tháng chăm sóc con trai mắc căn bệnh bẩm sinh đáng sợ này. Bà Gail phải châm vào ngón tay, chân của Sam để kiểm tra lượng đường huyết 4 lần/ngày. Sau đó, bà sẽ tiêm insulin cho cậu bé. Với một đứa trẻ 6 tháng tuổi như Sam, insulin thậm chí còn không được bán đúng liều. Họ phải mua liều của người lớn và pha loãng trước khi tiêm.

Chị gái của Sam, Emma, hơn em trai 4 tuổi, cũng mắc phải căn bệnh này và xuất hiện triệu chứng vào năm 14 tuổi.

TS Melton từng nghiên cứu sự phát triển của loài ếch nhưng ông quyết định từ bỏ công việc này, vùi đầu vào con đường tìm cách chữa trị bệnh tiểu đường. Ông sử dụng các tế bào gốc phổi, có khả năng trở thành bất kỳ tế bào nào trong cơ thể. Mục đích của ông là biến chúng thành các tế bào nhỏ để chữa trị cho bệnh nhân.

Nhưng vấn đề không dễ dàng như vậy. Quy định của Mỹ là cấm sử dụng, nghiên cứu phôi thai người. Vì vậy, TS Melton tách dự án khỏi Đại học Harvard và nhận tài trợ từ Viện Y khoa Howard Hughes. Ông ước tính chi phí dành cho dự án này khoảng 50 triệu USD trong hơn 20 năm, mục tiêu cuối cùng là chuyển đổi thành công tế bào gốc thành tế bào tiểu đảo tủy.

Thách thức tiếp theo là tìm ra chuỗi hóa học kết nối hai tế bào. Nó diễn ra khá chậm chạp với nhiều năm không mang lại kết quả.

Một buổi tối vào năm 2014, TS Felicia Pagliuca, thành viên dự án, cho thuốc nhuộm vào chất lỏng chứa các tế bào gốc đang phát triển. Chất lỏng lập tức chuyển sang màu xanh lam, báo hiệu sự chuyển đổi thành tế bào insulin. Màu xanh ngày càng đậm hơn khiến cô sung sướng. Lần đầu tiên, họ tạo thành công các tế bào tiểu đảo từ tế bào gốc phổi.

Cả phòng thí nghiệm ăn mừng. Những thành viên đội mũ len màu xanh dương tự làm với 5 vòng tròn đỏ, vàng, lục, lam, tím, tượng trưng cho 5 giai đoạn mà tế bào gốc phải trải qua để trở thành tế bào tiểu đảo. Họ đã luôn hy vọng nhìn thấy màu tím nhưng các thí nghiệm mắc kẹt ở màu xanh lá cây.

TS Melton biết mình cần thêm người để sản xuất thành công loại thuốc chữa tiểu đường. Vậy là, ông thành lập công ty Semma vào năm 2014, được đặt tên dựa trên hai con của mình.

Họ mất 5 năm để nuôi cấy thành công số lượng lớn tế bào tiểu đảo. Cùng thời điểm, một công ty do chuyên gia về liệu pháp gene Bastiano Sanno đứng đầu đã thử nghiệm các tế bào của mình trên chuột và phát hiện chúng chữa khỏi tiểu đường ở loài gặm nhấm.

Cả hai kết hợp và lên kế hoạch thử nghiệm lâm sàng trên người, nộp đơn lên FDA để phê duyệt.

Tháng 4/2019, tại cuộc họp ở Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, TS Melton tình cờ gặp đồng nghiệp cũ - GS.TS David Altshuler, Phó giám đốc Viện Broad, Giám đốc Khoa học của Vertex Pharmaceuticals. Ông Melton giới thiệu “kỳ quan” mà họ đã tạo ra - lọ thủy tinh nhỏ có “viên tế bào” màu tím sáng lấp lánh.

Cơ hội đã đến.

Sau 8 tuần họp, đàm phán, Vertex mua lại Semma với giá 950 triệu USD, TS Sanna trở thành Phó chủ tịch. Tuy nhiên, giá điều trị của phương pháp vẫn rất đắt đỏ. Loại thuốc mới phát hiện cũng khó sản xuất. Thách thức của Vertex là đảm bảo quy trình sản xuất ở mọi lúc mọi nơi và tế bào an toàn khi tiêm vào cơ thể bệnh nhân. Vì vậy, các nhân viên làm việc trong điều kiện vô trùng nghiêm ngặt.

Chưa đầy hai năm sau, FDA đã cho phép Vertex thử nghiệm lâm sàng trên người và ông Shelton là bệnh nhân đầu tiên.

Giống những bệnh nhân được cấy ghép tuyến tụy, Shelton phải dùng thuốc ức chế miễn dịch. Ông cho rằng nó không gây tác dụng phụ và thấy chúng ít nguy hiểm hơn nhiều so với việc liên tục theo dõi lượng đường trong máu, tiêm insulin. Sau khi được điều trị bằng phương pháp mới, Shelton vẫn phải duy trì thuốc ức chế hệ miễn dịch để ngăn cơ thể đào thải các tế bào mới.

Tuy nhiên, điều này khiến TS John Buse, Đại học North Carolina, người không tham gia nghiên cứu, cảnh báo bệnh nhân cần dừng dùng thuốc. Nó giúp đánh giá chính xác lợi ích của phương pháp truyền tế bào tiểu đảo và ngăn biến chứng tiềm ẩn của thuốc ức chế hệ miễn dịch.

Hiện tại, ông Shelton là người đầu tiên được báo cáo kết quả từ dự án thử nghiệm lâm sàng VX-880. Nhóm tác giả sẽ tiếp tục và họ tin tưởng vào điều này. Thời gian sẽ là câu trả lời cho tất cả.