Giải Nobel Y học 2011: Sự sống vượt khó

Tình huống bất ngờ

Trong di chúc của mình, Alfred Nobel đã trao nhiệm vụ xét chọn giải mang tên ông trong lĩnh vực y học cho Học viện Karolinska ở Stockholm . Học viện này được thành lập từ năm 1810 và hiện nay đang là một trong những trung tâm đào tạo và nghiên cứu hàng đầu thế giới về y học. Ủy ban trao giải Nobel được thành lập tại Học viện Karolinska bao gồm 5 thành viên thường trực, những người có quyền mời các chuyên gia tới tư vấn.

Ba nhà khoa học nhận giải Nobel Y học năm nay là Jules Hoffmann (Luxembourg), Bruce Beutler (Mỹ) và Ralph Steinman (Canada) nhờ những nghiên cứu của bộ ba về hệ thống miễn dịch. Có một sự cố đau buồn là, ngày 30/9, chỉ vài giờ trước khi được lựa chọn vào giải Nobel Y học, nhà nghiên cứu Steinman đã qua đời vì bệnh ung thư.

Theo thông lệ, giải Nobel không trao cho người đã quá cố. Tuy nhiên, giải vẫn có thể được trao nếu người có tên qua đời sau khi danh sách giải được công bố và trước khi lễ trao giải chính thức được tổ chức. Cho tới trước năm nay, chỉ có một lần duy nhất xảy ra tình huống như thế: đó là vào năm 1996, khi giải Nobel Kinh tế được trao cho nhà kinh tế học Mỹ gốc  Anh William Vickrey (1914 - 1996).

Trước năm 1974, giải Nobel đã có thể được trao trong tình huống nếu người được chọn qua đời sau khi được đề cử nhưng không sống được tới lễ trao giải. Đã có hai trường hợp như thế xảy ra: với nhà thơ Thụy Điển Erik Axel Karlfeldt năm 1931 và với nhà ngoại giao Dag Hammarskjold, cũng người Thụy Điển, Tổng thư ký LHQ trong giai đoạn từ tháng 4/1953 tới tháng 9/1961…

Trường hợp của nhà khoa học Canada , Ralph Steinman, cho  tới hôm nay là chưa có tiền lệ. Tuy nhiên, sau khi xem xét kỹ, Ủy ban trao giải đã quyết định không thay đổi kết quả đã chọn lựa của mình.

Miễn dịch để sống sót

Trong nhận xét của Ủy ban trao giải có viết: “Các nhân vật đoạt giải Nobel Y học trong năm nay đã cách mạng hóa hiểu biết của chúng ta về hệ thống miễn dịch bằng cách khám phá những nguyên tắc chính yếu trong cơ chế hoạt động của chúng”.

Ủy ban trao giải  cũng đánh giá các nghiên cứu của ba nhà khoa học về hệ thống miễn dịch là mở ra viễn cảnh mới về chữa trị bệnh ung thư và các bệnh dịch khác. Những hiểu biết về hệ thống miễn dịch, cơ chế phòng thủ phức tạp của cơ thể, đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu các loại thuốc mới và chữa trị những rối loạn miễn dịch như bệnh hen, bệnh viêm khớp và bệnh Crohn…

Theo quyết định của Ủy ban trao giải, hai nhà nghiên cứu Beutler và Hoffmann chia nhau một nửa giải Nobel trong năm nay “nhờ khám phá của họ liên quan đến cơ chế hoạt động của sự miễn dịch bẩm sinh”, còn ông Steinman sở hữu một nửa giải còn lại “nhờ khám phá của ông về tế bào hình cây và vai trò của nó trong sự miễn dịch thích nghi”. Như vậy là, Beutler cùng Hoffmann sẽ chia nhau số tiền thưởng 5 triệu crown Thụy Điển, 5 triệu còn lại sẽ thuộc về ông Steinman. Những người được trao giải sẽ nhận giải thưởng tại một buổi lễ chính thức ở thủ đô Stockholm của Thụy Điển vào ngày 10/12.

Hai người chung một hướng

Nhà nghiên cứu Jules A. Hoffmann sinh ngày 2/8/1941 ở Echternach, Luxembourg . Từ năm 1964 tới năm 1968, ông Hoffmann làm nghiên cứu  tại Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia Pháp. Rồi ông theo học tại Đại học Strasbourg ở Pháp, nơi ông lấy bằng tiến sĩ năm 1969.

Sau khi học sau tiến sĩ trong hai năm (từ năm 1973) tại Đại học Marburg, Đức, ông trở lại Strasbourg, nơi ông đứng đầu một phòng thí nghiệm từ năm 1974 đến năm 2009. Ông cũng phục vụ với tư cách Giám đốc Viện Sinh học Tế bào Phân tử ở Strasbourg . Từ năm 2007 đến 2008, ông làm Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Pháp…

Từ giữa những năm 90 của thế kỷ trước, ông Hoffman đã tiến hành các nghiên cứu với loài ruồi dấm, vốn rất được các nhà sinh học ưa sử dụng trong các thí nghiệm. Vì côn trùng nhìn chung là không có khả năng miễn dịch thích nghi nên ruồi dấm đã trở thành đối tượng lý tưởng để nghiên cứu các nguyên tắc “thuần chủng” trong hoạt động của miễn dịch bẩm sinh.

Ông Hoffman cùng các cộng sự đã tạo ra được một dòng ruồi dấm biến thể mà trong đó có những con không mang trong mình gien Toll (ở thời điểm đó, các nhà khoa học mới chỉ biết rằng, đấy là loại gien rất quan trọng để phôi thai có thể phát triển bình thường).

Ông Hoffmann đã truyền vào các chú ruồi dấm không còn có các  loài gien lặn đó các loại virus và nấm khác nhau. Kết quả là các chú ruồi biến thể đều bị chết cả, dù việc nhiễm khuẩn như thế không mấy khi ảnh hưởng tới tính mạng của những con ruồi dấm bình thường…

Người cùng chia một nửa giải Nobel Y học năm nay với ông Hoffmann, nhà khoa học Bruce Alan Beutler sinh năm 1957 ở Chicago . Ông là một trong 4 người con của nhà huyết học và gien học nổi tiếng Ernest Beutler (1908-2008). Cha mẹ ông vốn là những người Do Thái sống ở Đức, sau khi luật sắc tộc Nurenberger của chế độ Quốc xã được thông qua năm 1935 đã phải rời khỏi nước Đức tới định cư tại Milwaukee, thành phố cảng nằm ở miền bắc nước Mỹ, bên hồ Michigan.

Trong khi đó bà nội Kathe Italiener của Bruce Beutler từng là bác sĩ riêng cho các con của Magda Goebbels, vợ của trùm tuyên truyền của chế độ phát xít Joseph Goebbels. Chồng bà, ông Alfred Davif Beutler (1891-1962), cũng là một bác sĩ…  Mẹ  của Bruce Beutler là nữ phóng viên Brondelle May Fleisher. Ông bà ngoại của Bruce Beutler di cư sang Mỹ từ Ucraina. Cha mẹ của nhà khoa học đoạt giải Nobel này cưới nhau năm 1950…

Năm 1976, ông Beutler đã có bằng cử nhân ở Đại học California tại San Diego . Tới năm 1981, ông đã nhận bằng Tiến sĩ Y khoa tại Đại học Chicago . Từ năm 1981 tới năm 1983, ông Beutler đã là thực tập sinh tại Trung tâm Y tế Tây Nam thuộc Đại học Texas ở Dallas . Từ năm 1983 tới năm 1985, ông được học bổng của Đại học Rockefeller tại New York .

Ông Beutler đã đi sâu vào nghiên cứu về hệ thống miễn dịch có khả năng phát hiện ra những vi trùng nguy hiểm đối với tính mạng con người. Ông đã chứng minh được rằng, phản ứng chỉ xuất hiện bởi một số phân tử có cấu trúc phức tạp nhất định, nằm ở bề mặt có tế bào vi trùng – những tế bào này được đắp bồi bởi những phân tử đường và lipid, tức là  các thụ thể LPS (lipopolysaccharide, còn gọi là nội độc tố).

Năm 1998, ông Beutler cùng các đồng nghiệp đã xác định được rằng, những con chuột, không có phản ứng gì với LPS (hệ thống miễn dịch của chúng “không nhìn thấy” những phân tử đó và dĩ nhiên là không chống lại các vi trùng bám theo đó), bị biến thái gien giống như gien Toll ở loài ruồi.

Anbumin được mã hóa bởi loại gien này được đặt tên là TLR (Toll-like receptor, bộ cảm ứng Toll). Chính nó là bộ cảm ứng nhận biết những nội độc tố LPS. Khi kết nối LPS vào TLR thì xuất hiện một chuỗi những phản ứng, kích thích phản ứng viêm, một trong những quá trình chủ yếu cần thiết để tiêu diệt những vi trùng độc hại (tuy nhiên, nếu quá trình viêm nhiễm lại nặng quá thì sẽ nguy hiểm cho chính cơ thể). Các nghiên cứu của hai nhà khoa học Hoffmann và Beutler cho thấy, hệ thống miễn dịch bẩm sinh ở loài có vú và loài không có vú không khác nhau về mặt nguyên tắc…

Từ năm 2000, ông Beutler là giáo sư di truyền học và miễn dịch học tại Viện Nghiên cứu The Scripps, La Jolla, Mỹ. Ông Beutler là thành viên Hiệp hội Mỹ về các nghiên cứu lâm sàng, Liên đoàn bác sĩ Mỹ, Hiệp hội miễn dịch học Mỹ… Ông cũng là thành viên Hiệp hội quốc tế về bộ gien động vật có vú… Trước khi được trao giải Nobel Y học năm nay, ông Beutler từng được nhận nhiều giải thưởng cao quý khác trong lĩnh vực y học.

Người thứ ba, một mình nửa giải

Nhà nghiên cứu Ralph M. Steinman sinh ngày 14/1/1943 ở Montreal, Canada , trong một gia đình gốc Do Thái. Montreal cũng là nơi ông theo học sinh học và hóa học tại Đại học McGill. Năm 1968, ông Steinman nhận bằng Tiến sĩ Y khoa tại Trường Y Harvard ở Boston, Mỹ. Sau đó, từ năm 1970, ông vào làm tại Đại học Rockefeller và là giáo sư miễn dịch học tại đây từ năm 1988. Ông cũng là Giám đốc Trung tâm Miễn dịch học và Bệnh về miễn dịch của đại học này.

Ông Steinman đã khám phá ra các tế bào có khả năng điều chỉnh phản ứng miễn dịch. Năm 1973, ông đặt ra thuật ngữ các tế bào hình cây trong khi làm việc như là một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Zanvil A. Cohn, cũng tại Đại học Rockefeller. Đó là  một thành phần ưu việt của hệ thống miễn dịch giúp khởi động và điều hoà đáp ứng miễn dịch của cơ thể trước các kháng nguyên ngoại lai.

Ông Steinman từng được nhiều giải thưởng y học quốc tế. Năm 2001, ông được bầu làm Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ và năm 2002, trở thành thành viên của Viện Y học Mỹ…