nguồn: New York Times,
biên dịch: Takya Đỗ,
Hai cuốn sách mới khiến người ta chú ý vào những khám phá cũ có tiềm năng chữa khỏi những chứng bệnh nan y và phát lộ những bí mật sinh học.
Những năm 1910, hơn một thập kỷ trước khi phát hiện ra penicillin, Felix d'Herelle, nhà vi trùng học có phong cách tự-thân, đang nuôi cấy vi khuẩn gây tiêu chảy trong phòng thí nghiệm. Là nhà khoa học ít bằng cấp và xuất thân mơ hồ – chẳng ai biết ông là người Pháp, người Bỉ hay người Canada – d'Herelle hy vọng gây ra bệnh dịch tiêu chảy giữa nạn dịch châu chấu đang hoành hành ở Mexico và bằng cách đó tiêu diệt chúng.
Trong khi nuôi cấy món súp vi khuẩn chết người của mình, ông nhận thấy thứ gì đó lạ lùng. Một thực thể bí ẩn để lại những lỗ hổng trên một trong những mảng vi khuẩn mỏng của ông. Ông lấy mẫu từ bên trong các lỗ, phết chúng lên những đĩa vi khuẩn khác và thu được kết quả tương tự. Nhiều lỗ hơn! Ông biết mình đã nắm được cái gì đó, nhưng nó là gì? Thủ phạm, mà hồi sau mới biết, là một thể thực khuẩn, một loại virus “ăn thịt” vi khuẩn.
Trong khi các sự kiện gần đây cho chúng ta lời nhắc nhở đau đớn về những loại virus vô cùng độc hại làm chúng ta khốn đốn, cuốn “The Good Virus” (“Virus hữu ích”) của Tom Ireland là câu chuyện sinh động mang tính cứu rỗi về thể thực khuẩn cực kỳ phong phú song thường bị phớt lờ, và về tiềm năng của nó có thể dập tắt mối đe dọa hiện hữu của sự kháng thuốc kháng sinh, sự kháng thuốc mà các nhà khoa học ước tính đến năm 2050 có thể gây ra 10 triệu ca tử vong mỗi năm. Là nhà báo khoa học từng đoạt giải thưởng, Ireland tiếp cận chủ đề cuốn sách đầu tay của mình với sự tò mò và đam mê, mang đến cho độc giả câu chuyện kể tài tình, phong phú và dễ tiếp cận.
Trong tay của d’Herelle và những người khác, thể thực khuẩn này đã trở thành công cụ đắc lực trong cuộc chiến chống lại dịch tả. Thế nhưng vào những năm 1940, khi việc phát hiện ra các phương pháp sản xuất penicillin ở quy mô công nghiệp dẫn đến “kỷ nguyên kháng sinh”, liệu pháp thực khuẩn bắt đầu bị coi là thủ đoạn lang băm ở châu Âu và châu Mỹ, mà theo giả thuyết của Ireland, một phần là bởi, không giống như các thể thực khuẩn, thuốc kháng sinh phù hợp với khuôn mẫu của xã hội tư bản chủ nghĩa,.
Các nhà tư bản rất thích bằng sáng chế. Một sự châm biếm tức cười của hệ thống bằng sáng chế là ta không thể cấp bằng sáng chế cho tất thảy những thứ ở dạng thiên nhiên, nhưng đôi khi ta có thể cấp bằng sáng chế cho phương thức ta chiết xuất các sản phẩm phụ của chúng. Các loại thuốc kháng sinh đầu tiên, là những chất tiết ra từ nấm, dễ dàng được cấp bằng sáng chế ở Mỹ hơn so với các thể thực khuẩn, vốn là virus toàn phần.
Các nhà vi trùng học thời kỳ đầu thường thu hoạch các thể thực khuẩn từ một bệnh nhân và đưa chúng vào một bệnh nhân khác mắc bệnh tương tự, song chẳng có cách nào là dễ dàng để tách loại virus có ích ra khỏi mọi chất có thể gây ô nhiễm khác. Các thể thực khuẩn cũng chỉ cho kết quả tốt nhất đối với các loài vi khuẩn riêng biệt, vì vậy chúng kém hiệu quả hơn so với các loại thuốc kháng sinh như penicillin, những loại thuốc có thể tấn công những mầm bệnh trên phổ rộng hơn nhiều.
Liệu pháp thể thực khuẩn tạo được danh tiếng tốt đẹp hơn ở Liên Xô hầu như chỉ vì tư tưởng hận thù, đặc biệt là sau khi các siêu cường kình địch với nhau đã biến các phương pháp sản xuất penicillin của phương Tây thành một bí quyết trong Chiến tranh Lạnh. Độc dược từ thể thực khuẩn phát triển mạnh ở Tbilisi, Georgia, nơi công trình của d’Herelle truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu thành lập một viện nghiên cứu do nhà nước tài trợ. Ireland kể câu chuyện hấp dẫn về sự kiện các thể thực khuẩn thu được từ xác chết của lính Đức giúp Liên Xô đánh bại Đức quốc xã khi dịch tả bùng phát trong cuộc bao vây Stalingrad ra sao.
Thể thực khuẩn từng có một số quán quân ở phương Tây. Nhà sinh vật học Betty Kutter, người mà Ireland gọi là “Bà hoàng thể-thực-khuẩn”, sống ở Olympia, tiểu bang Washington, trong ngôi nhà được xây dựng giống cái đầu đa diện có 20 mặt của thể thực khuẩn. Năm 1996, Kutter – người từng làm việc với viện nghiên cứu ở Tbilisi – ca ngợi những ưu điểm của liệu pháp thực khuẩn kiểu Liên Xô với nhà báo của tạp chí Discover. Phương pháp điều trị như vậy không được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) chấp thuận, vì vậy Georgia trở thành thánh địa cho những bệnh nhân Mỹ và Tây Âu đang tuyệt vọng vì những bệnh nhiễm trùng nghe như những nạn ôn dịch trong Kinh thánh [do Chúa đem đến để trừng phạt]. Viện này vẫn đang hoạt động: Mùa hè năm nay hàng trăm nhà khoa học về thể thực khuẩn đổ về tham dự hội nghị ở Tbilisi, nơi các tác phẩm điêu khắc đầu thể thực khuẩn đứng thành hàng trên đường phố.
Mặc dù liệu pháp thể thực khuẩn vẫn được coi là lựa chọn vạn bất đắc dĩ ở hầu hết quốc gia, bao gồm cả Mỹ, song các nhà khoa học đã nâng cao năng lực lên nhiều trong việc tinh chế hợp chất thể thực khuẩn của mình và vận mệnh của thể thực khuẩn đã xoay chuyển. Năm 2015, bác sĩ tâm thần từ California đã đến Ai Cập nghỉ ngơi và khi quay về đem theo một chủng vi khuẩn kháng kháng sinh có tên là Acinetobacter baumannii. Liệu pháp thể thực khuẩn đã cứu mạng ông, và cuốn sách về cuộc thử nghiệm này của vợ ông, nhà dịch tễ học Steffanie Strathdee, đã nâng cao vị thế của thể thực khuẩn.
Ireland tiên đoán một tương lai khi liệu pháp thể thực khuẩn có thể trở thành ngành có doanh số hàng tỷ đô-la được điều chỉnh cho hợp với nhu cầu của nền sản xuất tư bản chủ nghĩa với sự trợ giúp của sinh học tổng hợp. Lời tiên đoán này không chắc đã đúng: Cuối cùng chúng ta có thể có được các phương pháp điều trị bằng thể thực khuẩn được thửa riêng cho từng loại bệnh mà có lẽ chỉ 1% tiếp cận được. Thậm chí ngày nay, việc phát triển một công thức thể thực khuẩn hiệu quả với nhiều bệnh nhân mắc các bệnh kháng thuốc có thể rất khó khăn, một phần vì các thể thực khuẩn rất kén ăn.
Các thể thực khuẩn cũng đóng vai trò trung tâm trong nghiên cứu về di truyền học của phương Tây trong những thập niên 1940 và 1950. Bởi lẽ thể thực khuẩn dường như là những sinh vật tương đối đơn giản và chúng sinh sôi rất nhanh, nên chúng đã trở thành một phương pháp phổ biến để các nhà khoa học thời Chiến tranh Lạnh nghiên cứu tính di truyền trong khoảng thời gian ngắn.
Chẳng mấy lâu sau, công nghệ giải trình tự bộ gien đã nẫng tay trên vị thế nổi bật của loại virus hữu ích này. Bộ gien hoàn chỉnh đầu tiên được giải trình tự vào năm 1976. (Nó thuộc về một thể thực khuẩn.) Khi đó, có lẽ vì vẻ ngoài vô cùng đáng sợ của chúng – cuốn sách của Ireland đi kèm với bản “hướng dẫn xác định các thể thực khuẩn trong tự nhiên” bao gồm nhiều hình minh họa trông rất rùng rợn – các thể thực khuẩn đã bị “hình thức đẹp đẽ” của chuỗi xoắn kép DNA làm cho lu mờ trong con mắt của công chúng Mỹ.
Một vấn đề PR tương tự cũng thách thức các nhân vật chính trong cuốn “The Master Builder” (“Bậc thầy kiến tạo”) của Alfonso Martinez Arias. Ở đây, kẻ thua cuộc là tế bào. “Kể từ khi cấu trúc của DNA được khám phá,” Martinez Arias viết, “DNA thường được gọi là cuốn ‘sách sự sống', văn bản được cấu thành từ một chuỗi những chữ cái – A's, G's, C's và T's – được dùng làm hướng dẫn sử dụng để kiến tạo các sinh vật. Song những hướng dẫn đó để làm gì, và ai là người thực hiện chúng?”
Martinez Arias, nhà sinh vật học phát triển, vốn cực kỳ tâm huyết với cuộc đấu tranh của tế bào để được lắng nghe trong suốt sự nghiệp kéo dài hơn 40 năm. Câu chuyện của ông là câu chuyện về những DNA tinh hoa tương phản với các tế bào thợ chăm chỉ. Martinez Arias chỉ ra rằng chính các tế bào, chứ không phải DNA, xác định các gợn sóng của dấu vân tay và kết cấu mống mắt của chúng ta.
Martinez Arias xây dựng lập luận của mình chống lại uy quyền tối cao của DNA xung quanh các thí nghiệm kiểu Frankenstein gồm cả việc mượn một gien từ sinh vật này và thả nó vào một sinh vật khác. Lấy ví dụ gien PAX6 của ruồi giấm. Khi gien này bị đột biến, những con ruồi phát triển mà không có mắt. Thế nhưng khi một phiên bản PAX6 của con người được hoán đổi với gien của loại ruồi này, nó sẽ tạo ra một con ruồi có mắt ruồi chứ không phải một con ruồi có mắt người.
Đó là vì tế bào ruồi đang thực hiện công việc ấy. Martinez Arias lập luận rằng các sinh vật linh hoạt hơn nhiều so với khái niệm trong sổ tay hướng dẫn DNA có thể khiến chúng ta tin vào. Ông đưa ra giả thuyết rằng một sinh vật giống một chiếc ô tô được chế tạo theo một bản thiết kế chính xác thì ít, mà phần nhiều giống một dự án tôn tạo của một người theo đuổi sở thích, nơi mà các tế bào sống ở đó dựng một sân hiên bằng gỗ hoặc thay thế một bộ đèn với các công cụ tình cờ để sẵn trong ga-ra và bất kỳ loại gỗ xẻ nào có bán tại cửa hàng. Nhiều điểm khác biệt giữa anh và tôi là kết quả của những sự cố ngẫu nhiên theo dòng thời gian, được kích hoạt bởi các tế bào trong cơ thể chúng ta.
Đôi khi, Martinez Arias nói quá lên về tế bào với kiểu hùng biện khoa trương của mình. Tất nhiên, ông thừa nhận, DNA đã tham gia vào nhiều trong số những quá trình này.
Tuy nhiên, động cơ của ông thật đáng ngưỡng mộ. Mục tiêu rõ ràng của Martinez Arias, cũng như của Ireland, là gạt cái triết thuyết Dao cạo của Occam sang một bên và giải phóng chúng ta khỏi khuynh hướng chấp nhận những câu trả lời đơn giản. Đôi khi sự thật là cái đã cũ kỹ mịt mờ luôn ở ngay trước mắt chúng ta – không bị che đậy, vô vị và phức tạp.
THE GOOD VIRUS: The Amazing Story and Forgotten Promise of the Phage | By Tom Ireland | Illustrated | 389 pp. | W.W. Norton & Company | $30
THE MASTER BUILDER: How the New Science of the Cell Is Rewriting the Story of Life | By Alfonso Martinez Arias | Illustrated | 341 pp. | Basic Books | $32
No comments:
Post a Comment