Đây là top 10 công nghệ y tế đột phá nhất năm 2017, mở ra tương lai mới cho loài người

"100 sáng kiến đột phá nhất năm 2017" là danh sách thường niên thứ 30 của Popular Science, liệt kê những công nghệ đổi mới nhất trong nhiều lĩnh vực như tự động hóa, kỹ thuật, giải trí, bảo mật… Danh sách năm nay bắt đầu với mảng y tế và chăm sóc sức khỏe.

Trong đó, 10 đột phá được ghi nhận có thể thay đổi nhiều nền y học của chúng ta theo nhiều cách, từ việc hỗ trợ bệnh nhân động kinh, tới ung thư và chỉnh sửa gen người. Hãy cùng đếm ngược lại, xem điều gì trong năm 2017 đã được Popular Science bình chọn là đột phá y tế của năm:

10. CRISPR chỉnh sửa phôi người

CRISPR, công cụ chỉnh sửa DNA, đã tiếp tục tạo ra một đột phá trong năm 2017. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Health and Science Oregon đã trở thành những người đầu tiên tại Mỹ chỉnh sửa DNA của con người. Mục đích của họ là chữa một bệnh di truyền trong phôi thai, đột biến gây ra chứng cơ tim phì đại.

Đây không chỉ là một dấu mốc quan trọng của các nhà khoa học Mỹ. Mặc dù Trung Quốc đã từng chỉnh sửa phôi người trước Hoa Kỳ, nhưng nghiên cứu tại Trường Đại học Y khoa Oregon đã áp đảo các nghiên cứu trước đó của Trung Quốc, cả về mặt số lượng và chất lượng phôi chỉnh sửa.

Mặc dù vậy, chúng ta vẫn cần có thêm nhiều nghiên cứu hơn nữa, trước khi công cụ CRISPR thực sự tạo ta một đứa bé chỉnh sửa gen hoàn chỉnh.

9. Brineura

Bệnh Batten là một trong những nhóm rối loạn di truyền hiếm gặp. Bệnh nhân có các enzyme khiếm khuyết trong não gây suy yếu chức năng thần kinh trầm trọng.

Để chữa trị căn bệnh này, các bác sĩ phải đưa enzyme thay thế vào não bệnh nhân, nhưng chúng quá lớn để vượt qua màng bảo vệ của não.

Brineura là loại thuốc mới được cấp phép vào năm 2017 để điều trị bệnh Batten. Với loại thuốc mới này, các bác sĩ có thể tiêm vào não thất và mở cánh cửa cho các enzyme thay thế. Bên cạnh bệnh Batten, kỹ thuật sử dụng Brineura cũng có thể được sử dụng để điều trị nhiều rối loạn tương tự.

8. Găng tay thông minh phục hồi chức năng

Bệnh nhân đột quỵ nếu may mắn sống sót cũng thường phải đối mặt với tình trạng liệt, mất kiểm soát chân tay. Găn thay thông minh Rapael là thiết bị được Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ cấp phép năm 2017, giúp bệnh nhân đột quỵ tập luyện cử động bàn tay trở lại.

Găng tay Rapael được kết nối tới một phần mềm trò chơi Android. Trong đó, bệnh nhân được hướng dẫn thực hiện các tác vụ ngón tay, cổ tay và cánh tay như: chơi bài, rót rượu, tung bóng… Các cử động được ghi lại, theo dõi và phản hồi trong thời gian thực giúp bệnh nhân tập luyện một cách bớt nhàm chán và hồi phục nhanh hơn.

Thương tật thần kinh và tủy sống như bệnh Huntington ảnh hưởng đến hệ vận động của bệnh nhân. Một hệ quá khó chịu, chân tay họ sẽ bị run trong vô thức, khiến việc ăn uống và sinh hoạt trở nên khó khăn.

Liftware, một công ty con của Google đã chế tạo ra một chiếc thìa thông minh, hoạt động với cơ chế tương tự như gimbal chống rung của máy ảnh. Bất kể tay bệnh nhân có rung đến đâu, cảm biến trong thìa Liftware sẽ ghi lại và tạo ra chuyển động phản hồi để khử cử độ rung này.

Thức ăn trong thìa nhờ đó không bị rơi ra, bệnh nhân có thể tự mình ăn mà không cần đến sự giúp đỡ của y tá hay người nhà.

6. Giải pháp Hệ thống mô bệnh học Philips IntelliSite Pathology

Bệnh học là một lĩnh vực còn chưa được số hóa nhiều, bởi vậy, các bác sĩ và nhà nghiên cứu vẫn phải làm việc một cách rất thủ công. Họ cắt các mô bằng dao mổ, nhuộm màu chúng rồi quan sát dưới kính hiển vi bằng mắt thường.

Sau đó, mẫu vật lại tiếp tục phải được gửi đến các bác sĩ khác để họ đánh giá lại. Quá trình này mất vài ngày, có khi là vài tuần.

Philips IntelliSite Pathology là một hệ thống kỹ thuật số, sử dụng một máy quét độ phân giải cao để chụp các mẫu đã được chuẩn bị, rồi chuyển thành hình ảnh cực kỳ chi tiết như soi dưới kính hiển vi. Điều này cho phép bác sĩ nhanh chóng gửi các ca bệnh để hỏi ý kiến đồng nghiệp, tiết kiệm thời gian và tăng chất lượng chăm sóc bệnh nhân.

5. Thiết bị gammaCore, giảm đau mà không cần dùng thuốc

Các dây phế vị là một bó thần kinh quan trọng nối từ đầu xuống phần còn lại của cơ thể. Đây cũng là những dây thần kinh dài nhất, tỏa ra xung quanh ức rồi xuống phía dưới bụng. Kích thích dây thần kinh phế vị có thể tạo ra nhiều tác dụng hữu ích, ví dụ như ngưng các cơn nhức đầu, nguyên nhân gây ra những cơn đau dữ dội.

GammaCore là thiết bị kích thích dây thần kinh phế vị không xâm lấn đầu tiên được dùng cho bệnh nhân. Nó sử dụng xung điện để làm dịu các cơn nhức đầu. Nhờ đó, bệnh nhân không cần phải uống thuốc giảm đau, thông thường, cũng có nhiều tác dụng phụ.

4. SPEAC, thiết bị theo dõi cơn động kinh tại nhà

Để quản lý những cơn co giật do động kinh, các thông tin về thời gian và mức độ thường xuyên xảy ra của chúng phải được ghi lại một cách chính xác. Điều này thực sự là khó khăn, bởi có tới 85% những cơn động kinh xảy ra vào ban đêm và bệnh nhân không thể nhớ được chúng khi tỉnh lại.

SPEAC là một thiết bị tinh gọn, không hoạt động trên nền tảng điện não đồ phức tạp và gây vướng víu. Nó có thể được gắn vào cánh tay và phát hiện những thay đổi khi cơ bắp bị kích thích. Nhờ vào một thuật toán, SPEAC có khả năng phát hiện, theo dõi và ghi lại những cơn động kinh. Các dữ liệu giúp bệnh nhân và cả các bác sĩ tăng hiệu quả điều trị.

3. Máy cộng hưởng từ MRI cho trẻ sơ sinh

Trong một kịch bản y tế, những đứa trẻ sinh non cần phải chụp cộng hưởng từ MRI. Việc đưa những đứa trẻ này ra khỏi lồng ấp, đến phòng chụp MRI thông thường tiềm ẩn nhiều nguy cơ. Vì vậy, nhiều bác sĩ hay bỏ qua chụp MRI cho những đứa trẻ sinh non.

Bây giờ, thiết bị cộng hưởng từ Embrace mới được FDA cấp phép có thể giải quyết tình trạng này. Nó có thể được đưa vào phòng chăm sóc tích cực dành cho trẻ sinh non. Không giống như máy cộng hưởng từ thông thường, Embrace giam từ trường trong chính cỗ máy nên các bác sĩ và nhân viên có thể đứng bên cạnh sử dụng thiết bị kim loại như bình thường. Trẻ được đưa vào nằm bên trong một lồng kính để hạn chế chuyển động, cung cấp độ chính xác cho phép đo MRI.

2. Miếng dán UV

Trong khi kem chống nắng có thể bảo vệ mọi người khỏi tia UV, một tác nhân làm tăng nguy cơ ung thư da, hầu hết mọi người không sử dụng chúng. Và thậm chí, nếu có thoa kem chống nắng cho có, nhiều người cũng không biến nó được thành thói quen.

My UV Patch là một miếng decal dán trên cơ thể phát ra tín hiệu nhờ hứng các tia nắng mặt trời. Miếng dán chứa hợp chất nhạy sáng, có thể đổi màu xanh nhạt khi lượng UV nhiều hơn và ngược lại. Sử dụng một chiếc smartphone chụp ảnh lại màu của My UV Patch, phần mềm có thể nói cho bạn biết nguy cơ sức khỏe từ lượng tia UV mà bạn tiếp xúc. Miếng dán có thể bám vào da tới 5 ngày.

Tháng 8 vừa rồi, FDA đã chính thức phê duyệt liệu pháp điều trị ung thư CAR-T có tên là Kymriah của công ty dược Novartis. Được coi là những liều thuốc sống cho bệnh nhân, CAR-T sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong điều trị ung thư.

Các phương pháp CAR-T nói chung là liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư. Trong đó, các bác sĩ trích xuất tế bào T từ hệ miễn dịch của bệnh nhân, tìm cách kết hợp nó với thụ thế kháng nguyên nhân tạo (chimeric antigen receptor –CAR).

Sau khi tạo thành tổ hợp CAR-T, loại thuốc này sẽ được truyền trở lại cơ thể bệnh nhân. Thụ thể CAR sẽ đi tìm và gắn nó vào các tế bào ung thư mục tiêu. Tế bào T nhờ vậy có thể tấn công được căn bệnh, điều mà nó không thể làm trước đây, khi coi tế bào ung thư là một phần bình thường trong cơ thể.

Tóm tắt phác đồ điều trị ung thư bằng liệu pháp CAR-T

Điều trị CAR-T sẽ bắt đầu bằng một thủ thuật giống như hiến máu. Tại bệnh viện, các bác sĩ nối cơ thể người bệnh với một máy lọc máu. Khi máu được rút ra ngoài, máy lọc sẽ tách tế bào bạch cầu của bệnh nhân và cho vào một túi nhựa.

Các kỹ thuật viên mang túi nhựa từ bệnh viện tới phòng thí nghiệm hay các cơ sở có khả năng kết hợp thụ thể CAR vào tế bào T. Thông thường, họ làm điều này bằng cách sử dụng một virus lành tính, đưa một đoạn mã di truyền vào tế bào T.

Sau đó, mã di truyền sẽ hướng dẫn tế bào cách để “tự mọc” ra thụ thể CAR. Một khi đã đạt được điều này, các kỹ thuật viên cần nuôi ươm hàng triệu bản sao CAR-T và đóng gói lại thành những bịch thuốc.

Thuốc sau đó được mang về bệnh viện, nơi bệnh nhân ung thư đang chờ được truyền trở lại cơ thể những tế bào CAR-T của chính mình.

Trong các thử nghiệm, 83% bệnh nhân điều trị CAR-T đã thuyên giảm sau ba tháng. Một lý do Kymriah hoạt động rất tốt là nó là phương pháp được tùy chỉnh tốt nhất cho đến nay: Các tế bào đã được sửa đổi phù hợp cho cả bệnh nhân và loại ung thư họ mắc phải. Kymriah hiện tại chỉ được dùng cho ung thư bạch cầu trẻ em. Nhưng một ngày nào đó, liệu pháp này được hi vọng có thể điều trị nhiều loại ung thư khác, bao gồm cả các khối u rắn.

Tham khảo Popsci