Cuộc đua nghìn tỷ USD tạo thận nhân tạo
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hiện có khoảng 674 triệu người trên toàn cầu đang sống chung với bệnh thận mạn tính. Các phân tích từ Global Burden of Disease cho thấy tổng số người mắc các bệnh lý về thận trên thế giới đã lên tới khoảng 850 triệu người, với khoảng 1,5 triệu ca tử vong liên quan đến bệnh thận mạn mỗi năm, tương đương một người tử vong sau mỗi 20 giây. Các chuyên gia cảnh báo bệnh thận mạn đang trở thành một trong những nguyên nhân tử vong tăng nhanh nhất toàn cầu. Một dự báo trên tạp chí Nephrology Dialysis Transplantation cho thấy tỷ lệ tử vong do bệnh thận mạn có thể tăng hơn 30% trong những thập kỷ tới nếu không có đột phá mới trong điều trị.
Trong bối cảnh nguồn thận hiến luôn khan hiếm, hàng triệu bệnh nhân phải gắn bó với máy lọc máu nhiều giờ mỗi tuần, ý tưởng về một quả thận nhân tạo đang chuyển từ khoa học viễn tưởng thành mục tiêu nghiên cứu thực tế. Dự án được đánh giá tiến gần nhất là The Kidney Project do các nhà khoa học tại Đại học California San Francisco (UCSF) phát triển. Khác với máy chạy thận truyền thống đặt bên ngoài cơ thể, nhóm nghiên cứu đang phát triển một thiết bị sinh học nhân tạo có thể cấy ghép trực tiếp vào cơ thể người. Thiết bị có hai thành phần chính: bộ lọc máu sử dụng màng nano silicon và buồng sinh học chứa các tế bào thận sống nhằm tái tạo nhiều chức năng của thận tự nhiên. Mục tiêu không chỉ lọc chất thải mà còn điều hòa nước, muối khoáng và các chức năng sinh học phức tạp khác.
Theo nhóm nghiên cứu, các nguyên mẫu quy mô nhỏ đã chứng minh khả năng hoạt động trên động vật thí nghiệm, cho thấy bộ lọc và buồng sinh học có thể phối hợp như thiết kế. Tuy nhiên, dự án vẫn chưa bước vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người.
Thận đeo được và thách thức công nghệ
Bên cạnh hướng phát triển thận cấy ghép, nhiều nhóm nghiên cứu theo đuổi mô hình “thận đeo được” (wearable artificial kidney). Ý tưởng là thu nhỏ hệ thống lọc máu thành thiết bị nhỏ gọn để bệnh nhân mang theo bên người, thay vì đến trung tâm lọc máu nhiều lần mỗi tuần. Những năm gần đây, hàng loạt nguyên mẫu xuất hiện, cho thấy tốc độ đổi mới công nghệ tăng nhanh. Tuy nhiên, theo các chuyên gia tại UCSF, vẫn còn nhiều thách thức về độ bền vật liệu, khả năng chống đông máu, nguồn năng lượng và tính tương thích sinh học trước khi thương mại hóa rộng rãi.
Việt Nam trên bản đồ điều trị suy thận
Dù chưa tham gia trực tiếp vào cuộc đua chế tạo thận nhân tạo, Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể trong công nghệ hỗ trợ điều trị suy thận. Hiện nay, Việt Nam triển khai công nghệ lọc máu trực tuyến HDF (Hemodiafiltration Online), phương pháp giúp làm sạch máu hiệu quả hơn bằng cách loại bỏ cả độc tố kích thước lớn mà phương pháp truyền thống khó xử lý. Bên cạnh đó, công nghệ lọc máu liên tục (CRRT) được ứng dụng ngày càng nhiều trong hồi sức cấp cứu cho bệnh nhân suy thận cấp hoặc suy đa tạng.
Xu hướng số hóa cũng xuất hiện trong lĩnh vực thận học. Các hệ thống quản lý dữ liệu bệnh nhân, theo dõi chỉ số lọc máu từ xa và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong hỗ trợ điều trị được xem là nền tảng để ngành thận học Việt Nam tiếp cận các công nghệ tiên tiến hơn trong tương lai.
Theo thông tin tại hội thảo về tăng cường phòng chống bệnh thận tại Việt Nam, khoảng 12,8% người trưởng thành Việt Nam mắc bệnh thận mạn tính. Tuy nhiên, hơn 90% người bệnh không biết mình mắc bệnh và chỉ được phát hiện khi bệnh đã tiến triển tới giai đoạn muộn. GS.TS Võ Tam, Phó Chủ tịch Hội Tiết niệu - Thận học Việt Nam, nhận định tại hội thảo do Cục Phòng bệnh (Bộ Y tế) tổ chức rằng bệnh thận mạn đang trở thành gánh nặng y tế ngày càng lớn khi số ca mắc mới và tử vong đều tăng, đồng thời bệnh có xu hướng trẻ hóa. Ông nhấn mạnh việc phát hiện bệnh ở giai đoạn sớm và quản lý người bệnh ngay từ tuyến cơ sở là giải pháp quan trọng để giảm nhu cầu lọc máu và ghép thận trong tương lai.
Hy vọng phía cuối con đường
Dù đạt nhiều tiến bộ, thế giới vẫn chưa có quả thận nhân tạo hoàn chỉnh được cấp phép sử dụng trên người. Các nguyên mẫu hiện mới chỉ chứng minh tính khả thi trong phòng thí nghiệm hoặc trên động vật. Từ thiết bị hoạt động thành công trong nghiên cứu đến sản phẩm y tế cấy ghép cho hàng triệu bệnh nhân là chặng đường có thể kéo dài nhiều năm.
Tuy vậy, giới khoa học vẫn lạc quan. Những thành tựu gần đây về vật liệu nano, kỹ thuật nuôi cấy tế bào, công nghệ vi cơ điện tử và kỹ thuật sinh học đang rút ngắn khoảng cách giữa ý tưởng và hiện thực. Nếu thành công, quả thận nhân tạo đầu tiên không chỉ giúp hàng triệu bệnh nhân thoát khỏi sự phụ thuộc vào máy lọc máu mà còn giải quyết bài toán thiếu hụt nguồn tạng hiến kéo dài nhiều thập kỷ.
Trong cuộc đua này, chưa có người chiến thắng. Nhưng với tốc độ phát triển công nghệ hiện nay, ngày mà một quả thận nhân tạo hoạt động như cơ quan thật xuất hiện có lẽ không còn xa như những gì giới khoa học từng nghĩ cách đây vài thập kỷ.
