TIỂU LUẬN: TIỀM NĂNG VÀ THÁCH THỨC CHO NỀN CNSH VIỆT NAM

Chia sẻ: Tulip_12 Tulip_12 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

104
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vào thập niên 1970 các thí nghiệm nghiên cứu đã thực hiện với các tế bào ung thư biểu bì phôi và các tế bào ung thư quái thai. Tạo nên chuột thể khảm, brinster 1974, mintz và iiiimensee 1975, Bradley 1984) Trong các động vật thể khảm này các tế bào nuôi cấy được lấy từ một dòng chuột được đưa vào phôi của một dòng chuột khác

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: TIỂU LUẬN: TIỀM NĂNG VÀ THÁCH THỨC CHO NỀN CNSH VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG………………… TIỂU LUẬN TIỀM NĂNG VÀ THÁCH THỨC CHO NỀN CNSH VIỆT NAM Trang 1
LỊCH SỬ CỦA NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT Ngành công nghệ sinh học động vật có nhiều phân ngành nhỏ mỗi phân ngành lại có một lịch sử phát triển riêng. Sau đây là hai phân ngành nổi bật:  Lịch sử của khoa học chuyển gen ở động vật  Lịch sử của công nghệ tế bào gốc 1.1. Lịch sử của khoa học chuyển gen ở động vật Vào thập niên 1970 các thí nghiệm nghiên cứu đã thực hiện với các tế bào ung thư biểu bì phôi và các tế bào ung thư quái thai. Tạo nên chuột thể khảm, brinster 1974, mintz và iiiimensee 1975, Bradley 1984) Trong các động vật thể khảm này các tế bào nuôi cấy được lấy từ một dòng chuột được đưa vào phôi của một dòng chuột khác bằng quần tự phôi trực tiếp bằng cách tiêm trực tiếp phôi ở giai đoạn phôi nang chuột thể khảm trưởng thành có thẻ được sinh ra bằng sự đóng góp tế bào từ bố mẹ khác nhau và sẽ biểu hiện tính trạng của mỗi dòng một kiểu gen chuyển genome khác ở động vật là chuyển nhân nguyên từ một phôi vào tế bào trứng chưa thụ tinh của một dòng nhận khác một cách trực tiếp (mc grath và solter 1983) những động vật biến đổi gen bằng chuyển nhân này dược tạo ra mà không cần một kỹ thuật tái tổ hợp and nào và chúng lá sự kiện quan trọng trong việc làm sang tỏ các cơ chế diều hòa di truyền ở động vật có vú Bước phát triển tiếp theo của kỹ thuật chuyển gen được thực hiện bằng cách tiêm retrovirus vào các phôi chuột đã được nuôi cấy trước (jeanish và mintz 1974, jeanish 1976) thông tin di truyền của virus được chuyển một cách hiệu quả vào genome của động vật nhận và sau đó it lâu kỹ thuật sử dụng retrovirus làm vector cho các đoạn dna ngoại lai đặc biệt đã được phát triển(stuhmann 1984) sủ dụng retrovirus như là vật truyền trung gian đối với viêc chuyển gen đã tạo nên hiên tượng kháng ở mức cao. Tuy nhiên kích thước của gen chuyển bị giới hạn và các trình tự của virus có thể làm nhiễu sự biểu hiên Trang 2
của gen chuyển năm bên cạnh dna của virus có thể là có lợi nếu có yêu cầu tách dòng các locus dính vào Trong những năm gần đây một số kỹ thuật chuyển gen khác được công bố: phương pháp chuyển gen bầng cách sử dụng tế bào gốc phôi(grossler 1986) phương pháp chuyển các đoạn nhiến sá thể nguyên(ví dụ như chuột transomic, richa va lo 1988) chuyển gen trực tiếp vào tinh trùng kết hợp với thụ tinh in vitro(lavitrano 1989) tuy nhiên, phương pháp vi tiêm dna vào tiền nhân của hợp tử là phương pháp có hiệu quả nhất được sử dụng rộng rãi nhất để tạo động vật chuyển gen sử dụng phương pháp này các gen chuyển có chiều dài 50kb của virus sinh vật tiền nhân thực vật động vật không xương sống hoặc động vật có xương sống có thể được chuyển vào genome của động vật có vú và chúng có thể được biểu hiện ỏ cả tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh sản 1.2. Lịch sử của công nghệ tế bào gốc Vào giữa thế kỷ XIX nhiều nhà nghiên cứu thực nghiệm của châu âu đã nhận thấy rằng một số tế bào động vật và với tác động nào đó chúng có thể tạo ra các loại té bào khác trong suốt quá trình phát triển của mình Vào nhứng năm đầu thế kỷ XX tế bào gốc thực sự đầu tiên được khám phá khi người ta nhận thấy một số tế bào đã có thể tạo ra tế bào máu Lịch sử khoa học tế bào gốc gắn liền với tiến trình các nghiên cứu tế bào gốc ở người và động vật. dựa vào tiềm năng biệt hóa đa dạng của tế bào, các nhà nghiên cứu đã chia tế bào gốc thành một số loại khác nhau! Trong đó được đề cập nhiều hơn là tế bào gốc toàn năng, chúng có nhìu trong giai đoạn phát triển phôi sớm. với tế bào gốc toàn năng, mỗi tế bào ban đầu có thẻ hình thành hẳn một cỏ thể hoàn chỉnh Vào thời kỳ đầu những năm 1900:một dấu ấn nổi bật của quá trình nghiên c ứu ứng dụng của té bào gốc là cấy ghép tủy xương thông qua việc sử dụng tế bào gốc trưởng thành Vào năm 1958 Jean Dausset lần đầu tiên phát hiện kháng nguyên tương hợp tổ chức mô ở người. Trang 3
II. THÀNH TỰU 2.1. Ở nước ngoài Một thành tựu khoa học gây tiếng vang lớn vào cuối TK 20. - Ngày 5/7/1996 cừu Dolly ra đời là kết quả công trình tạo dòng đầu tiên của Wilmut, Keith Campbell. - Cừu Dolly là ĐV có vú đầu tiên được nhân bản từ TB soma ( TB tuyến vú) của cơ thể trưởng thành. - Cho thấy sự thành công về kỹ thuật dung hợp TB nhờ “ nhân cho” đã được làm dừng ở Go. - 1998, Dolly giao phối với David ( xứ Wales ) – theo tạp chí Science News. => 13/04/1998 sinh một cừu cái Bonnie.  24/03/1999, Dolly tiếp tục sinh thêm hai cừu đực và một cừu cái khoẻ mạnh. - 2001, phôi người đầu tiên được tạo dòng ( gđ 4-6TB ) bởi Cty Advanced Cell Technology ( Mỹ ). 14/02/2003, Dolly chết vì bệnh viêm phổi. - 2004, một con chuột Ralph được tạo dòng từ nhân TBTK khứu giác. - 2005, Hwang Woo Suk tạo một dòng cho Suppy lông vàng từ TB tai của một con chó săn đực ba tuổi… Vào tháng 6/2011 một công ty công nghệ sinh học ở California (Mỹ) cũng đ ã nuôi cấy thành công mạch máu nhân tạo trong phòng thí nghiệm Các nhà khoa học thuộc trường đại học Cambridge (Anh) đ ã nuôi cấy thành công 3 loại tế bào tạo nên thành của mạch máu. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng tế bào da của bệnh nhân để tạo ra các loại tế bào cơ mạch máu khác nhau. Đột phá này có thể giúp nuôi cấy nhiều loại mạch máu trong phòng thí nghiệm. Mạch máu nhân tạo đ ược sử dụng để cấy Trang 4
vào bệnh nhân tim mạch, bệnh thẩm tách thận hay thay thế mạch máu bị tổn th ương sau tai nạn. Các nhà khoa học người Anh đã tạo thành công thận từ tế bào gốc. Đây là một bước tiến đột phá, giúp các bệnh nhân có thể được cấy ghép thận từ chính tế bào cơ thể của mình. Các nhà khoa học thuộc trường Đại học Edinburgh (Anh) đã tạo thành công thận nhân tạo trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng tế bào gốc từ màng ối ở người và bào thai của động vật. Thận nhân tạo có chiều dài 0,5cm, tương đương với kích cỡ thận của một thai nhi trong bụng mẹ. Các nhà khoa học Mỹ đã nuôi cấy thành công gan người trong phòng thí nghiệm. Các nhà khoa học thuộc Viện điều trị phục hồi Wake Forest (Mỹ) đã nuôi cấy gan trong phòng thí nghiệm từ máu của dây rốn trẻ sơ sinh và sử dụng chất collagen được lấy từ gan động vật để giúp kết nối các tế bào gan lại Nuôi cấy gan người với nhau. Các nhà khoa học thuộc Đại học Kyoto (Nhật Bản) cấy thành công tế bào thần kinh thính giác nguyên bản trên cơ sở lợi dụng tế bào gốc đa chức năng (iPS) từ da chuột. Giáo sư Ito Shoua và Shinya Yamanaka thu ộc Đại học Kyoto dẫn đầu nhóm nghiên cứu đã thực hiện công tác nuôi cấy tế bào thần kinh thính giác nguyên bản trên cơ sở tế bào iPS được tạo ra từ tế bào da của chuột. 2.2. Ở Việt Nam Trong giai đoạn đầu tiên của nghiên cứu tế bào gốc có sự hỗ trợ từ phía Singapore thông qua Tiến sĩ Phan Toàn Thắng, một chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực tế bào gốc. Hiện TS. Thắng đang điều hành một công ty công nghệ sinh học tại Singapore chuyên về công nghệ tách tế bào gốc từ dây cuống rốn. Tại TP.HCM, kế hoạch xây dựng một trung tâm nghiên cứu hiện đại về y học tái sinh (regenerative medicine) trong đó có tế bào gốc cũng đang được triển khai. Trang 5
Thạc sĩ Phan Kim Ngọc thuộc Đại học Khoa học Tự nhi ên TP.HCM là người đã đi tiên phong trong việc tạo ra các dòng tế bào gốc phôi người, nhằm thực hiện các nghiên cứu lâm sàng và điều trị cho bệnh nhân. Ông cũng đã nghiên cứu việc tách tế bào gốc từ sinh thiết của các bệnh nhân ung thư sử dụng các marker (dấu ấn) kháng thể đặc biệt; những tế bào này được phân loại là các tế bào ung thư (Cancer Stem Cell- CSC) và công trình này đang ở giai đoạn nghiên cứu tế bào gốc trên phạm vi thế giới. Nhóm của TS Ngọc đang tìm hiểu các đặc điểm gây ra ung thư của các tế bào này, nhằm tìm ra cách điều trị ung thư mới. Các dự án này đã đặt ra nền tảng cho việc thương mại hóa tế bào gốc trong tương lai tại Việt Nam. Ngoài công trình nghiên cứu của mình, TS. Ngoc và các cộng sự của ông đã xuất bản nhiều cuốn sách giáo khoa về các kỹ thuật phòng thí nghiệm và nghiên cứu tế bào gốc để đẩy mạnh việc nghiên cứu tế bào gốc tại Việt Nam. Với những bước đột phá trong các liệu pháp gene của Trung Quốc và được phát triển mạnh ở các nước khác, năm ngoái Trung tâm Liệu pháp Gene Việt Nam đã được thành lập tại Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội). Ngày 20/11/2009, PGS. BS Nguyễn Thị Bình - Phó trưởng bộ môn Mô - Phôi học, Đại học Y Hà Nội cho biết bộ môn đã nuôi cấy thành công tấm biểu mô giác mạc thỏ Đề tài này thuộc đề tài nhánh cấp Nhà nước "Nuôi cấy tế bào gốc" thuộc các lĩnh vực Nghiên cứu tủy xương, tuỵ, phôi thai, giác mạc... Các nhà khoa học thuộc ĐH Khoa học tự nh iên TP HCM đã thành công trong việc nuôi cấy tế bào mầm tinh trùng của chuột thành tinh trùng mở ra triển vọng điều trị vô sinh ở nam giới. Công trình nói trên do các nhà khoa học Phan Kim Ngọc, Phạm Văn Phúc, Trương Định và Huỳnh Thị Lệ Duyên thực hiện Các nhà khoa học tại TP HCM đã hoàn thiện kỹ thuật xử lý màng ối thai nhi để nuôi cấy tế bào da, giác mạc... trị bỏng, viêm giác mạc. Thành tựu này đã mở ra một hướng Trang 6
mới cho việc ứng dụng công nghệ sinh học trong điều trị y tế. Đây là kết quả nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc, ĐH Khoa học tự nhi ên TP HCM do thác sĩ Phan Kim Ngọc làm chủ nhiệm đề tài. Những người đàn ông không có tinh trùng, từ nay sẽ có thể có con nhờ công nghệ mới. Trung tâm Công nghệ phôi, Học viện Quân y vừa thành công trong nghiên cứu công nghệ nuôi cấy tinh trùng từ tinh tử để điều trị vô sinh nam giới. Đây là trung tâm duy nhất trên cả nước nuôi cấy thành công tinh tử biệt hóa thành tinh trùng. Từ năm 2003 đến nay, trong quá trình nghiên cứu về tế bào gốc, các nhà khoa học Việt Nam đã đạt được thành tựu nghiên cứu tế bào gốc với đối tượng nghiên cứu là gà, chuột và thỏ. Như tạo ra gà Khảm: các tế bào gốc từ phôi gà Lương Phượng( gà có long màu đỏ) đã dược các nhà khoa học tiêm cho phôi của gà ác tiềm( gà có long trắng Những chú gà Khảm 1 ngày tuổi hoàn toàn). Gà con nở ra là gà Khảm( con gà ác với bộ được các nhà khoa học VN tạo ra với mục đích dùng để sản lông của gà Lương Phượng) xuất thuốc Một nghiên cứu khác là những con chuột được chiếu xạ liều 900 Rơnghen. Chỉ sau 1 tuần, chúng bị chế hết do tủy xương, hồng cầu, bạch cầu và các tế bào máu bị phá hủy. Nhưng khi lấy tế bào gốc từ phôi chuột tiêm vào những con chuột bị chiếu xạ đó thì chúng được cứu sống – chứng minh được tế bào gốc có thể tạo máu, hay nói cách khác , có thể thay thế tế bào bị chết trong cơ thể bằng tế bào gốc. Từ năm 2007, nhóm các nhà khoa học của bộ môn sinh lý học và công nghệ sinh học động vật, phòng thí nghiệm nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc của Trường ĐH Khoa học Tự nhiên TP.HCM bắt đầu nghiên cứu nuôi cấy tế bào mô từ nhung hươu. Dùng tế bào gốc trong điều trị các bệnh lý huyết học tại Bệnh viện Truyền máu và Huyết học:Ca ghép tủy xương đầu tiên của Việt Nam được Bệnh viện Truyền máu huyết học thực hiện vào tháng 7/1995 và thực hiện truyền tế bào gốc máu ngoại vi lần đầu từ Trang 7
tháng 10/1997. Sau đó, cũng chính Bệnh Viện Truyền máu và Huyết học TPHCM đã tiến hành ghép tế bào gốc lấy từ máu cuống rốn đầu tiên ở Việt Nam. Hiện tại, trong kỹ thuật cấy ghép, Bệnh viện Truyền máu huyết học có 3 loại sản phẩm ứng dụng tế bào gốc từ tủy xương, tế bào gốc máu ngoại vi và tế bào gốc từ máu cuống rốn. Bệnh viện đã thực hiện thành công trên 100 ca cấy ghép, trong đó gần một nửa là ở trẻ em, và chuyển giao thành công kỹ thuật này cho một số bệnh viện trong nước. III. NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN CHO NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT 3.1. Thuận lợi: Trước đây để lấy tế bào gốc người ta thường phải lấy từ tủy, xương và máu, rồi lấy từ dây rốn của thai nhi hoặc là hủy thai nhi để lấy tế bào gốc. Các cách này gặp rất nhiều vấn đề như đạo đức, số lượng tế bào gốc không nhiều. Trong khi cách lấy từ màng lót cuống rốn đạt được hàng loạt tính năng ưu việt hơn. Điểm đầu tiên là trẻ sơ sinh nào cũng có cuống rốn nhưng thường bị vứt đi, cách lấy cũng đơn giản chứ không phức tạp như lấy ở các bộ phận khác. Việc lấy tế bào gốc ở cuống dây rốn cũng không gây nguy hiểm về tính mạng như các cách khác. Trong màng lót cuống rốn cũng có đủ hai tế bào chính là biểu mô và trung biểu mô mà ở những nơi khác khó có cùng một lúc hai loại. Do đó tế bào gốc màng lót cuống rốn có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào hơn như tủy, sụn, xương, … Quá trình lưu giữ, bảo quản bằng đông lạnh dây rốn rất dễ dàng, rẻ tiền. Trong điều kiện VN, chi phí lưu giữ dây cuống rốn 20 năm chỉ khoảng từ 1.500 – 2.000 USD. Không vi phạm y đức, không gây tổn thương cho cả mẹ và con trong quá trình thu giữ dây rốn. Kỹ thuật nuôi cấy không quá phức tạp và tốn kém nên các nước đang phát triển có thể sớm áp dụng việc sử dụng cuống rốn Trang 8
Khi cần người bệnh có thể dùng tế bào tách từ cuống rốn để điều trị các bệnh như: Bỏng, gãy xương, teo cơ, tiểu đường, liệt tủy, tai biến mạch máu não, nhồi máu cơ tim, Alzeimer, Parkinson… Tiêm tế bào gốc vào dưới các nếp nhăn của da sẽ có tác dụng chống lão hóa, vì vậy có thể dùng phương pháp này cho cả việc chăm sóc sắc đẹp và thẩm mỹ Nguồn cung cấp dây rốn là vô tận và rẻ tiền. Trên thế giới mỗi năm có khoảng 100 triệu trẻ em được sinh ra, nếu thu giữ tất cả số dây rốn này, với chiều dài trung bình mỗi cái 50 cm, thì ta có thể quấn vài vòng quanh trái đất.Và từ mỗi dây cuống rốn ta có thể thu được hàng tỉ tế bào gốc ! Con người sẽ có những ngân hàng tế bào gốc khổng lồ với chi phí chẳng đáng là bao. Tính kháng nguyên và miễn dịch của tế bào lấy từ dây cuống rốn thấp nên khả năng thải ghép cũng thấp, phù hợp để ghép tế bào gốc cho bản thân, đồng loại (đặc biệt là những người cùng huyết thống) mà không phải sử dụng các thuốc ức chế miễn dịch. Ứng dụng tế bào gốc trong điều trị sẽ tạo được bước đột phá lớn ở những bệnh mà lâu nay y học bó tay, còn những người khỏe mạnh sẽ trẻ lâu hơn nhờ khả năng chống lão hóa của tế bào gốc. “Tuổi già” chính là sự “suy tế bào gốc”. Chống lão hóa bằng tế bào gốc được coi là tương lai của y học hiện đại. Cuống rốn chính là món quà của tạo hóa tặng cho con người như một nguồn dự trữ để duy trì sự sống và “sửa chữa” kịp thời các tế bào “quá đát” Nay ta đã có phòng nuôi cấy đạt chuẩn( tại trường DHKHTN Hà Nội), có nguồn nhân lực, đội ngũ cán bộ có trình độ Có ngân hang gửi tế bào gốc như MekoStem Mở ra con đường trị bệnh như :cấy ghép các mô, tế bào, cơ quan để chữa bệnh: tim, bệnh máu trắng, thoái hóa thần kinh…. Trang 9
Thúc đẩy nhanh thời gian chữa bệnh: ngày xưa bị hư giác mạc, thì ta phải chờ người hiến tặng giác mạc mới có thể thay thế, nhưng nay ta có thể nuôi cấy giác mạc để chữa trị. Giúp cho những gia đình hiếm muộn có những hy vọng mới. Vì sử dụng máy móc, công nghệ hiện đại nên tỉ lệ thành công trong quá trình nuôi cấy tạo mô, tế bào, cơ quan là rất lớn. Được sự giúp đỡ, ủng hộ của 1 số nước trên thế giới trong hướng nghiên cứu và nuôi cấy tế bào gốc để mở ra các liệu pháp chữa trị bệnh và ứng dụng của con người. Chúng ta phát triển sau các nước khác sẽ có cái lợi là tránh được những thất bại của người đi trước. Ví dụ việc ra đời ngân hàng TBG MekoStem, là nơi lưu gi ữ cả TBG màng dây rốn và máu dây rốn. Trong khi đó, các nước phát triển trước đây chỉ có ngân hàng lưu giữ máu dây rốn và gần đây mới lưu giữ thêm màng dây rốn. 3.2. Khó khăn Hạn chế về nguồn nhân lực: Ở nước ta, số lượng cán bộ nghiên cứu và nhân viên kỹ thuật CNSH động vật còn quá ít. Mặt khác, các đề tài nghiên cứu liên quan đến CNSH động vật lại do cán bộ khoa học lớn tuổi chủ tr ì nên năng lực tiếp cận, nắm bắt công nghệ tất nhiên là hạn chế, trong khi đó, do cơ chế hoạt động khoa học hiện nay, các cán bộ trẻ ít có điều kiện tiếp cận và phát huy được tác dụng. Do vậy, khả năng tạo thêm nguồn nhân lực rất chậm. Thêm vào đó, mặc dù CNSH đã được đưa vào chương trình giảng dạy tại nhiều trường đại học nhưng giáo trình học tập, trang thiết bị giảng dạy còn thiếu và không đồng bộ, trình độ giáo viên lại hạn chế. Hạn chế về đầu tư: CNSH động vật là lĩnh vực đòi hỏi đầu tư rất cao và tập trung cho thiết bị và kinh phí hoạt động. Mặc dù đã được Nhà nước quan tâm nhưng nhìn chung các phòng thí nghiệm vẫn chưa đồng bộ, kéo dài, nguồn nhân lực phân tán. Ở một số phòng thí nghiệm đã được đầu tư tương đối hiện đại lại thiếu cán bộ và vốn hoạt động nên chưa sử dụng hoặc sử dụng với công suất thấp, rất lãng phí. Trang 10
Hạn chế về công nghệ: So sánh với các nước bạn và trên thế giới trình độ năng lực nghiên cứu CNSH của Việt Nam còn có khoảng cách lớn và không thể so sánh được với những nước công nghiệp phát triển. Ch ưa có những thành tựu mang tính đột phá. Các kết quả nghiên cứu phần lớn là CNSH truyền thống và mới chỉ dừng ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa được áp dụng nhiều vào thực tế. Các thành tựu về công nghệ sinh học động vật con ít, các sản phẩm ứng dung thực tiễn ở nước ta đều được nhập khẩu từ các nước khác. Sử dụng tế bào gốc điều trị có hai nguy cơ chính về an toàn được đặt ra đó là nguy cơ lây truyền các bệnh truyền nhiễm nh ư HIV, Viêm gan B. Nguy cơ đầu tiên được kiểm soát dễ dàng và thuận lợi qua việc làm xét nghiệm người cho cũng như xét nghiệm tế bào để đảm bảo không có bất kể một mầm bệnh nguy hại nào trước khi đưa vào sử dụng điều trị. không những thế, khả năng tạo thành khối u ác tính là rất có thể. Đây chính là một trong những trở ngại lớn nhất của các tế bào gốc phôi (embryonic stem cells). Tế bào gốc phôi nuôi trong ống nghiệm được ví như đứa trẻ 3 tuổi tùy thuộc vào điều kiện và hoàn cảnh xã hội nó có thể trở thành người tốt hoặc kẻ xấu trong tương lai. Hiện nay khoa học vẫn chưa tìm ra phương thức hiệu quả để kiểm soát quá trình biệt hóa của tế bào gốc phôi nuôi trong ống nghiệm thành tế bào tốt chứ không phải tế bào ác. Tế bào gốc trưởng thành (adult stem cells) và tế bào gốc nhũ nhi (infant stem cells) được coi là an toàn hơn cả. Hai loại này không tạo khối u ác và đã được sử dụng trong lâm sàng điều trị rất nhiều năm mà không có tai biến tạo u ác tính. Do đó, ứng dụng tế bào gốc từ màng dây rốn được coi là phương pháp an toàn nhất. Vì màng dây rốn và dây rốn phát triển từ phôi thai ở tháng thứ 1 và được thu giữ lại ở tháng thứ 9 nên tính chất tế bào gốc còn rất tốt. Những người khoẻ mạnh thì sẽ trẻ lâu hơn vì khả năng chống lão hóa của tế bào gốc. Trong trường hợp cần thay tim ngay do tai nạn chẳng hạn, thì không thể chờ nhận nuôi và phát triển cả một quả tim từ tế bào gốc được. nhưng ứng dụng sẽ dễ dàng thành Trang 11
công trong trường hợp các bệnh có thời gian để . . chờ, như các bệnh suy tủy xương, hay vá da do bỏng, ghép giác mạc chẳng hạn…, nói tóm lại là những bệnh không có sức ép thời gian… 3.3.Khắc phục Bước đầu xây dựng được hệ thống tổ chức nghiên cứu, đào tạo về CNSH động vật. Một số cán bộ được đào tạo tương đối chính quy, có khả năng tiếp cận những công nghệ mới. Xây dựng được một số phòng thí nghiệm CNSH động vật tiếp cận một cách chọn lọc những thành tựu khoa học - công nghệ hiện đại và từng bước vận dụng chúng trong điều kiện cụ thể của Việt Nam. Đã bước đầu ứng dụng CNSH động vật vào sản xuất trong lĩnh vực công nghệ tế bào, công nghệ phôi, hàng chục ngàn con giống được tạo ra nhờ CNSH. Sự cần thiết kết hợp giữa các đơn vị nghiên cứu và các đơn vị kinh doanh: nghiên cứu trong lĩnh vực CNSH (và cả những lĩnh vực khác) đòi hỏi phải có sự đầu tư lớn và lâu dài. Đa số công việc thực hiện tại các cơ quan nghiên cứu đều nhận sự đầu tư từ các cơ quan nhà nước nên sẽ có cạnh tranh giữa các nhà khoa học để có thể nhận được nguồn kinh phí. Tuy nhiên, kh ả năng đạt lợi nhuận cao từ các nghiên cứu CNSH đã hình thành sự liên kết giữa các cơ quan nghiên cứu và các đơn vị kinh doanh và đây cũng là cơ hội tốt để tạo ra một nguồn đầu t ư mới cho lĩnh vực nghiên cứu này. Sự liên kết này là cơ hội tốt để phát triển kỹ thuật mới, nhanh chóng chuyển giao các kết quả (nghi ên cứu) cho các thành phần kinh tế khác và nhanh chóng được thương mại hoá để phục vụ nhiều người hơn. Sự liên kết giữa 2 đối tác này đòi hỏi phải chú ý đến một số vấn đề như: bản quyền, quyền sở hữu trí tuệ, giá trị đầu tư của hai bên... Sự liên kết này hữu ích cho cả hai bên: các đơn vị kinh doanh có thể giảm bớt vốn đầu tư vào việc mua sắm thiết bị và đào tạo nguồn nhân lực, đây vốn là 2 yếu tố sẵn có tại các cơ quan nghiên cứu; Trong khi đó các cơ quan nghiên cứu có thêm nguồn kinh phí để nâng cấp các thiết bị sẵn có, để thực hiện Trang 12
các nghiên cứu chuyên sâu (nhưng thực tiễn hơn vì buộc phải có sản phẩm cụ thể, có khả năng thương mại hoá) và cải thiện nguồn thu nhập. Khả năng thương mại hoá trong lĩnh vực CNSH chăn nuôi: Trong thế kỷ 21, cần chú trọng việc thương mại hoá các sản phẩm ứng dụng từ CNSH. Nguời ta nhận thấy các sự kiện mới trong lĩnh vực này như: việc phát hiện ra một hormone mới, một gien mớ i hay một phương pháp CNSH mới trong lĩnh vực phục vụ sức khoẻ con người. Việc thành lập các doanh nghiệp thương mại-nông nghiệp đòi hỏi có nhiều bộ phận quan trọng như: kinh tế, quản lý, tiếp thị... nhưng bộ phận nghiên cứu và phát triển sản phẩm sẽ đóng vai trò chủ chốt. Ra sức đào tạo những nhà khoa học giỏi tại những trường Đại học lớn trong nước và tạo cơ hội được đi nghiên cứu sinh để trau dồi them kiến thức, để bắt kịp với các nước đang phát triển ngành công nghệ tế bào gốc. IV. TIỀM NĂNG CỦA NỀN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT 4.1. Tiềm năng công nghệ sinh học tế bào gốc PGS.TS Phan Toàn Thắng, một chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực tế bào gốc (TBG), hiện đang làm việc tại ĐH Quốc gia Singapore và là đại diện của CellResearch Corporation đã có những nhận định về những tiến bộ và bước đi phù hợp trong lĩnh vực TBG ở Việt Nam Lĩnh vực tế bào gốc 3 năm trở lại đây đã tạo thành một nền công nghiệp mới cho Việt Nam – công nghiệp TBG, phục vụ nhu cầu trong nước, trong tương lai có thể xuất khẩu và tạo ra công ăn việc làm chất lượng cao. Việc ra đời ngân hàng tế bào gốc đầu tiên ở VN và có khả năng đứng vững khi thương mại hoá cho thấy một mốc tiến bộ của lĩnh vực này. Ngoài ra các hoạt động khác như sử dụng công nghệ tế bào gốc ứng dụng vào việc chăm sóc bệnh nhân bị tổn th ương, chăm sóc sắc đẹp công ty Cổ phần Sinh học và y học tái tạo FBM đang triển khai… Một số hoạt động khác trên lĩnh vực nghiên cứu TBG như ở ĐHQG TP.HCM, ĐH Y Hà Nội, Trang 13
Học viện Quân Y…. đều có những nghiên cứu có khả năng ứng dụng cao, có ý nghĩa thực tiễn, được phản hồi tích cực. Đây là những tín hiệu rất tốt cho thấy TBG ở VN đã có sự quan tâm tích cực từ chính phủ, người dân, nhà khoa học, doanh nghiệp. Chúng ta đã có ít nhiều văn hoá kinh doanh, nghiên cứu TBG ở VN. Khoảng độ 3 năm lại đây vì chúng ta có hệ thống hơn, nguồn nhân lực phát triển hơn, nguồn kinh phí được đầu tư nhiều hơn khi có sự quan tâm thúc đẩy từ chính phủ và doanh nghiệp. Đặc biệt nhiều nghiên cứu công nghệ tế bào gốc đã đưa vào ứng dụng; nhiều nghiên cứu đang được tiếp tục triển khai đã làm nên phong trào nghiên c ứu ứng dụng TBG. Đó là những yếu tố để các nhà khoa học nghiên cứu tế bào gốc có đà hơn trong lĩnh vực này. Trước đó, từ năm 1994 chúng ta đã bắt đầu với một số nghiên cứu nhưng hiệu quả chưa cao về mặt ứng dụng như công nghệ nuôi cấy tế bào gốc từ biểu bì da điều trị cho bỏng vào những năm 90. Đã có sản phẩm thương mại Có những ý kiến cho rằng chúng ta đang có những nghiên cứu tế bào gốc lặp lại những nghiên cứu đã lâu của nước ngoài là một sự lãng phí? Vì công nghệ lạc hậu mà lặp lại những thí nghiệm của họ cách đây 20 năm là tư duy rất kì lạ, chắc chắn sẽ kìm hãm sự phát triển! Singapore chỉ đi trước chúng ta một vài năm nhưng có một khoảng cách lớn với chúng ta trong lĩnh vực TBG? Đúng là Singapore chỉ bắt đầu trước chúng ta 4,5 năm. Ban đầu, họ cũng chỉ có một số ứng dụng như sử dụng TBG tạo máu đìêu trị cho bệnh nhân bị ung thư, dùng TBG da Trang 14
điều trị cho bệnh nhân bị bỏng và chấn thương, mất da… hiện chúng ta đang có. Họ thực sự đẩy mạnh từ năm 2000 trở đi. Singapore họ khác chúng ta, bài học của họ khó mà áp dụng được vì họ có rất nhiều tiền, mức độ toàn cầu hoá của họ rất cao. Mô hình phát triển nghiên cứu khoa học của họ là mời các chuyên gia nước ngoài đến làm việc. Ví dụ, họ sẵn sàng bê cả phòng thí nghiệm lớn của Mỹ qua Singapore và đưa một khoản tiền lớn để hỗ trợ kinh phí. Kết quả nghiên cứu sẽ là của chung. Đây là cách đi tắt đón đầu rất nhanh và hợp lí. Chúng ta cũng đi tắt khi tiếp thu, chuyển giao công nghệ những thành công các nhà khoa học trên thế giới đã làm nhưng chưa đón đầu được mà chỉ đi từ dưới lên (khác với Singapore họ đi từ trên xuống) vì nhiều yếu tố: thiếu điều kiện về nhân lực và kinh phí là hai yếu tố chính. Có thể chia TBG thành hai nhóm, nhóm nghiên cứu TBG khoa học cơ bản (KHCB) và nhóm sử dụng công nghệ TBG vào ứng dụng. Nghiên cứu TBG về KHCB thì các quốc gia mạnh như Mỹ, Nhật họ đã có nền tảng hàng trăm năm, cơ sở hạ tầng và nhân lực của họ đều có bề dày kinh nghiệm. Nếu đặt kì vọng đuổi kịp các nước tiến bộ về nghiên cứu TBG theo hướng KHCB thì cực khó. Nhưng theo hướng ứng dụng công nghệ TBG để đưa vào điều trị thì chúng ta có nhiều khả năng rút ngắn khoảng cách thời gian và phát huy xích gần các nước. Đi sau, chúng ta sẽ có cái lợi là tránh được những thất bại của người đi trước. Ví dụ việc ra đời ngân hàng TBG MekoStem, là nơi lưu giữ cả TBG màng dây rốn và máu dây rốn. Trong khi đó, các nước phát triển trước đây chỉ có ngân hàng lưu giữ máu dây rốn và gần đây mới lưu giữ thêm màng dây rốn. Như vậy, xét về việc lưu giữ TBG dây rốn thì VN không còn khoảng cách so với các nước. Kết hợp cả hai cái chung một ngân hàng thì chúng ta giảm được rất nhiều chi phí. Trang 15
PGS.TS Phan Toàn Thắng (Bộ môn Ngoại – Đại học Quốc gia Singapore) là người đầu tiên tìm ra công nghệ tách, nuôi, bảo quản tế bào gốc từ màng dây cuống rốn. Cách đây 2 năm, sự kiện này đã gây chấn động giới nghiên cứu tế bào gốc trên toàn thế giới. Và thế là nghiên cứu tế bào gốc được nhiều nhà khoa học đeo đuổi với hy vọng đạt được những bước đột phá lớn trong y học. Họ luôn nỗ lực để tìm tòi những liệu pháp khôi phục hoặc thay thế các tế bào tổn thương nhờ những tế bào tạo ra từ tế bào gốc; đồng thời mang hy vọng đến cho những người đang phải chịu đựng căn bệnh ung thư, tiểu đường, các bệnh tim mạch, chấn thương cột sống cũng như các chứng rối loạn khác. Cả tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành đều là những cơ sở để các nhà khoa học phát triển những phương thức mới, có giá trị nhằm sản xuất dược phẩm và xét nghiệm. Từ những năm 1980, các nhà khoa học đã tách chiết thành công tế bào gốc phôi của chuột. Nhưng chỉ đến năm 1998, một nhóm các nhà khoa học thuộc đại học Winsconsin tại Madison dưới sự chỉ đạo của giáo s ư James Thomson lần đầu tiên đã thành công tách biệt tế bào gốc phôi người. Họ biết họ đã tách được tế bào gốc, là vì những tế bào đó không biệt hóa trong khoảng thời gian dài; chúng cũng vẫn giữ nguyên khả năng có thể biến đổi thành nhiều loại tế bào chuyên biệt trong đó có tế bào cơ, tế bào ruột, tế bào thần kinh và tế bào sụn. Nhà sinh học kiêm giáo sư ngành giải phẫu học, Prof. James Thomson đã ngưng làm việc với chiếc laptop computer trong văn phòng tại đại học Wisconsin – Madison. Ông đã chỉ đạo nhóm nghiên cứu và tuyên bố tách thành công dòng tế bào phôi của một loài động vật linh trưởng vào năm 1995. Khởi đầu này đã đem đến thành tựu lần đầu tiên tách được dòng tế bào gốc phôi người vào năm 1998. Trang 16
The Promise of Stem Cell Research: Triển vọng của nghiên cứu tế bào gốc Drug Development and Toxicity Tests: Nghiên cứu dược phẩm và xét nghiệm độc tính Experiments to Study Development and Gene Control: Thử nghiệm nhằm phát triển nghiên cứu và kiểm soát gen Cultured Pluripotent Stem Cells: Tế bào gốc toàn năng đang được nuôi dưỡng Tissues/Cells for Therapy: Tế bào ứng dụng trong điều trị Bone marrow: Tủy xương Nerve Cells: Tế bào thần kinh Heart Muscle Cells: Tế bào cơ tim Pancreatic Islet Cells: Tế bào tụy tạng Công nghệ tế bào gốc tập trung vào tìm kiếm các nguồn tế bào gốc tối ưu, nuôi cấy, nhân rộng các tế bào gốc, tác động và biệt hóa chúng thành những dòng tế bào khác nhau, các tạng khác nhau, các sản phẩm khác nhau để chữa bệnh, chăm sóc sức khỏe, sắc đẹp, chống lão hóa. Công nghệ tế bào gốc có thể góp phần tác động vào tế bào gốc tại các cơ quan trên cơ thể, để cơ thể hoạt động tốt, sẵn sàng cho việc sản sinh tế bào chức năng khỏe mạnh phục vụ cho chính các bộ phận đó. Hiện tại, thế giới đ ã sử dụng công nghệ tế bào gốc để sản xuất ra các sản phẩm dược mỹ phẩm có nguồn gốc sinh học, thay thế cho các sản phẩm của ngành công nghiệp hóa mỹ phẩm tron g hoạt động thẩm mỹ và chăm sóc sắc đẹp. Công nghệ Tế bào gốc đặc biệt được sử dụng thành công trong các ứng dụng Trang 17
về da: điều trị các tổn thương da; các bệnh lý da liễu và chăm sóc da thẩm mỹ; hỗ trợ chất lượng liền sẹo trong ngoại khoa và phẫu thuật thẩm mỹ. Tế bào gốc và các chế phẩm chứa một lượng protein tốt, các chất nền tảng giúp cho chức năng tế bào gốc da tốt hơn giúp da khỏe, từ đó cải thiện tất cả các đặc tính của da, làm đầy các nếp nhăn, chống lão hóa da. Tại Việt Nam, công nghệ tế bào gốc mặc dù đi sau nhưng đã có những bước phát triển vượt trội và đúng hướng. Lĩnh vực tế bào gốc ba năm trở lại đây đã tạo thành một nền công nghiệp mới cho Việt Nam – công nghiệp Tế Bào Gốc. Đặc biệt, việc PGS.TS.BS. Phan Toàn Thắng tìm ra tế bào gốc từ màng dây rốn đã làm thế giới phải sửng sốt, mở ra triển vọng chữa trị nhiều bệnh tật, cũng nh ư cải thiện, chăm sóc sắc đẹp ngay tại Việt Nam. FBM tiên phong trong công nghệ, hoạt động dựa trên nền tảng khoa học và ứng dụng hiệu quả những công nghệ này, hội tụ các chuyên gia, các nhà khoa học trong và ngoài nước với trình độ chuyên môn cao, trong đó có PGS.TS.BS. Phan Toàn Thắng, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm nhằm kết nối và gìn giữ lòng tin cùng khách hàng. Hiện nay FBM đã ứng dụng thành công công nghệ để sản xuất dòng sản phẩm mỹ phẩm: Juvian và JuviGrows. Sản phẩm của FBM được đóng trong túyp eppendorf – loại tuýp chuyên dụng trong phòng thí nghiệm, đảm bảo tính vô khuẩn, phù hợp với các môi trường bảo quản nghiêm ngặt. Juvian và JuviGrows là các sản phẩm chăm sóc da, dưỡng da, chống lão hoá da, hạn chế xuất hiện nếp nhăn và làm giảm nếp nhăn trên da. Tăng cường sức đề kháng của da chống lại các tác động từ môi trường. Hỗ trợ chăm sóc da sau điều trị một số bệnh lý về da như sau điều trị trứng cá, sau điều trị nám da, sau điều trị dị ứng hoặc các tổn thương trên da. Đặc biệt, do sản phẩm có nguồn gốc sinh học và không có chất bảo quản nên rất phù hợp với những bệnh nhân có làn da mẫn cảm với hóa chất và các loại hóa mỹ phẩm. Trang 18
Hai sản phẩm Juvian và JuviGrows của công ty FBM hiện nay đã được sử dụng thành công trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh lí về da sau điều trị trứng cá, sau điều trị nám da, sau điều trị dị ứng hoặc các tổn thương trên da tại các đơn vị tuyến đầu trong ngành da liễu cũng như nhiều thẩm mỹ viện nổi tiếng tại Việt Nam. Đây là những sản phẩm được đánh giá cao, cho kết quả tốt, giúp da khỏe, đẹp. FBM cũng không ngừng nghiên cứu tìm tòi để tiếp tục nâng cao chất l ượng sản phẩm của mình, phát triển các dòng sản phẩm mới đáp ứng và chăm sóc tốt nhất nhu cầu của khách hàng 4.2 TIỀM NĂNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC HỖ TRỢ SINH SẢN 4.2.1.HỖ TRỢ SINH SẢN. Lần đầu tiên vào năm 1959, Chang thành công khi thực hiện tụ tinh nhân tạo giữa trứng và tinh trùng thỏ trong môi trường ống nghiệm; từ đó tới nay, các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu tìm kiếm những phương pháp mới cho việc điều trị vô sinh ở người. IVF và ICSI là những kỹ thuật nhằm làm tăng tỷ lệ thụ tinh trong điều trị hiếm muộn đã được báo cáo thành công trên thế giới từ những năm 1978 và 1992, cho tới nay đã có hơn một triệu em bé ra đời từ những kỹ thuật trên. ICSI (Intra-Cytoplasmic Sperm Injection) - tiêm tinh trùng vào bào tương trứng - là phương pháp mang lại hiệu quả thụ tinh cao với tỷ lệ 60 – 85%. Khác với IVF (In Vitro Fertilization) nghĩa là thụ tinh trong ống nghiệm, thay vì cấy trứng với hàng trăm tinh trùng tinh trùng, thì ICSI chỉ với một tinh trùng duy nhất được tiêm trực tiếp vào trứng, và tinh trùng được chọn lựa là tinh trùng tốt nhất về mặt hình thái cũng như khả năng di động. Trang 19
Từ khi ra đời, ICSI đã mang lại niềm hy vọng và cơ hội lớn lao cho các cặp vợ chồng hiếm muộn mà nguyên nhân vô sinh như không xuất tinh được, thiểu năng tinh trùng, kháng thể kháng tinh trùng, hoặc trường hợp trứng ít, chất lượng kém, hay do trứng và tinh trùng không kết hợp được với nhau dù cho người chồng có tinh dịch đồ bình thường mà kỹ thuật IVF không mang lại kết quả. Nhiều nghi ên cứu gần đây cho thấy không có sự khác biệt nào về chất lượng phôi cũng như tỷ lệ có thai sau chuyển phôi giữa những chu kỳ hỗ trợ sinh sản thực hiện ICSI và không ICSI. Ngày nay, ICSI chiếm tỷ lệ cao trong các chu kỳ hỗ trợ sinh sản ở các trung tâm trên thế giới, và đang thay thế dần kỹ thuật IVF. Một nghiên cứu thực hiện ở 5 nước châu Âu ở những trẻ 5 tuổi, cho thấy các trẻ sinh ra từ kỹ thuật IVF/ICSI có những chỉ số cân nặng, chiều cao giống nh ư những trẻ bình thường, không có sự khác biệt về các bệnh lý y khoa cũng như các biểu hiện về mặt ngôn ngữ, và chỉ số thông minh (IQ) được báo cáo tại hội nghị thường niên của Hội nội tiết và sinh sản châu Âu (ESHRE) tháng 7/2003. Bắt đầu thực hiện thụ tinh trong ống nghiệm (TTTON) từ năm 1997, đến năm 1998 có 3 em bé TTTON đầu tiên tại Việt Nam ra đời và năm 1999 em bé đầu tiên ra đời từ kỹ thuật ICSI, và cho tới nay đã có 3438 em bé chào đời từ các kỹ thuật tại bệnh viện Từ Dũ, trong đó hầu hết cá chu kỳ thực hiện đều có hỗ trợ cuả ICSI. Khoa Hiếm muộn bệnh viện Từ Dũ luôn nỗ lực, cố gắng tìm kiếm, ứng dụng những kỹ thuật mới, an toàn và hiệu quả trong Trang 20