Năm 1920, chẩn đoán tiểu đường tuýp 1 ở một đứa trẻ gần như là bản án tử hình từ từ. Chưa có thuốc nào chữa được; cách duy nhất là ăn kiêng khắc nghiệt đến suy kiệt, kéo dài thêm vài tháng hoặc vài năm trước khi bệnh nhân rơi vào hôn mê và qua đời. Vậy mà chỉ hai năm sau, một cậu bé 14 tuổi nằm chờ chết trong bệnh viện Toronto đã tỉnh táo, khỏe lên từng ngày — nhờ một chất chiết từ tuyến tụy động vật. Câu chuyện insulin được nhiều người coi là phép màu y học lớn nhất thế kỷ 20.
Căn bệnh tử thần và chất "nội tiết" bí ẩn
Từ cuối thế kỷ 19, giới khoa học đã biết tuyến tụy nắm giữ chìa khóa của bệnh tiểu đường. Năm 1889, von Mering và Minkowski ở Strasbourg cắt bỏ tuyến tụy của chó và con vật lập tức mắc tiểu đường nặng. Năm 1869, sinh viên y khoa Paul Langerhans đã mô tả những cụm tế bào lạ trong tuyến tụy — sau này mang tên ông là đảo Langerhans — và người ta nghi ngờ chính chúng tiết ra chất "nội tiết" kiểm soát đường huyết.
Nhiều nhóm thử chiết xuất chất ấy nhưng đều thất bại vì một lý do trớ trêu: enzyme tiêu hóa trypsin của chính tuyến tụy phá hủy hoạt chất ngay trong quá trình chiết xuất. Vấn đề không phải là tìm ở đâu, mà là lấy nó ra trước khi nó bị phá hủy.
Mùa hè Toronto năm 1921
Người giải được bài toán là Frederick Banting, bác sĩ phẫu thuật trẻ người Canada gần như vô danh. Một đêm cuối tháng 10 năm 1920, sau khi đọc một bài báo về sỏi tuyến tụy, Banting bật dậy ghi vội ý tưởng vào sổ tay: thắt ống dẫn tuyến tụy ở chó để phần tụy sản xuất enzyme teo đi, còn đảo Langerhans vẫn sống, rồi chiết lấy chất nội tiết mà không bị trypsin phá hủy.
Banting mang ý tưởng đến giáo sư sinh lý học John Macleod tại Đại học Toronto. Macleod cấp cho ông một phòng thí nghiệm nhỏ, mười con chó thực nghiệm và một trợ lý — sinh viên Charles Best, người thắng suất trợ lý này sau một lần tung đồng xu với bạn học. Suốt mùa hè nóng bức năm 1921, hai người phẫu thuật, chiết xuất và tiêm thử lên chó đã bị cắt tụy: đường huyết của chúng giảm, những con chó hôn mê vì tiểu đường tỉnh lại. Cuối năm 1921, nhà hóa sinh James Collip gia nhập nhóm và tìm ra cách tinh chế chiết xuất đủ sạch, đủ an toàn để tiêm cho người.
Insulin là hormone do tế bào beta trong đảo tụy tiết ra, đóng vai trò chiếc chìa khóa mở cửa tế bào để glucose từ máu đi vào làm năng lượng. Người tiểu đường tuýp 1 không tự sản xuất được insulin: đường ứ đọng trong máu trong khi tế bào "đói" năng lượng, cơ thể đốt mỡ ồ ạt, sinh ketone gây nhiễm toan — vòng xoáy kết thúc bằng hôn mê và tử vong. Tiêm insulin từ ngoài vào chính là thay thế chiếc chìa khóa bị mất ấy.
Ngày cậu bé Leonard Thompson tỉnh dậy
Ngày 11 tháng 1 năm 1922, tại Bệnh viện Đa khoa Toronto, cậu bé 14 tuổi Leonard Thompson — chỉ còn nặng khoảng 30 kg, đang chìm dần vào hôn mê — trở thành người đầu tiên được tiêm chiết xuất tuyến tụy. Kết quả bước đầu còn khiêm tốn, vết tiêm bị áp xe. Nhưng ngày 23 tháng 1, với chiết xuất tinh chế của Collip, đường huyết của cậu trở về bình thường, ketone biến mất, Thompson tỉnh táo và khỏe lên trông thấy. Tin lan đi như lửa: những bệnh nhi hôn mê cùng khoa lần lượt được tiêm và tỉnh dậy trước đôi mắt không dám tin của cha mẹ — cảnh tượng được y văn ghi lại như một phép màu tập thể.
Nhóm Toronto nhận bằng sáng chế cho insulin nhưng bán lại cho Đại học Toronto với giá tượng trưng: một đô la cho mỗi người. Họ muốn phát hiện này thuộc về mọi bệnh nhân. Hãng Eli Lilly nhanh chóng sản xuất quy mô công nghiệp; tháng 10 năm 1923 insulin thương mại chính thức xuất xưởng. Cũng trong tháng đó, giải Nobel Y học 1923 trao cho Banting và Macleod — một trong những giải Nobel đến nhanh nhất sau phát hiện. Banting, 32 tuổi, là người trẻ nhất từng nhận Nobel Y học, và vì tức giận khi Best bị bỏ qua, ông chia đôi tiền thưởng cho Best; Macleod cũng chia phần của mình cho Collip.
Leonard Thompson sống thêm 13 năm nhờ insulin trước khi qua đời năm 1935 ở tuổi 27. Từ chiết xuất tụy bò, lợn những năm đầu, đến năm 1982 insulin người bằng công nghệ DNA tái tổ hợp ra đời — thuốc sinh học tái tổ hợp đầu tiên của nhân loại. Ngày nay, với bút tiêm, bơm insulin tự động và cảm biến đường huyết liên tục, hàng trăm triệu người đang sống cuộc đời bình thường nhờ phát hiện trong một phòng thí nghiệm nhỏ ở Toronto hơn một thế kỷ trước.
Sự thật thú vị ít người biết
- Bốn nhà khoa học Toronto bán bằng sáng chế insulin cho trường đại học với giá chỉ 1 đô la mỗi người.
- Charles Best trở thành trợ lý của Banting nhờ thắng một lần tung đồng xu với bạn cùng lớp.
- Ý tưởng làm nên phát hiện thế kỷ được Banting ghi vội vào sổ tay lúc nửa đêm, sau khi đọc một bài báo chuyên môn.
- Giải Nobel 1923 đến chỉ khoảng hai năm sau phát hiện — tốc độ hiếm có — và gây ra một trong những tranh cãi chia giải nổi tiếng nhất lịch sử Nobel.
Hiểu lầm thường gặp
Hiểu lầm: "Banting một mình phát hiện ra insulin." Insulin là thành quả của cả một ê-kíp: ý tưởng và phẫu thuật của Banting, thực nghiệm miệt mài của Best, phòng thí nghiệm cùng định hướng khoa học của Macleod, và bước tinh chế quyết định của Collip — chưa kể tiền bối như nhà khoa học Romania Nicolae Paulescu, người cũng công bố chiết xuất tuyến tụy hạ đường huyết ngay năm 1921.
Hiểu lầm: "Insulin chữa khỏi bệnh tiểu đường." Insulin không chữa khỏi bệnh; nó thay thế hormone mà cơ thể không còn sản xuất được. Người tiểu đường tuýp 1 vẫn phải tiêm insulin mỗi ngày suốt đời để sống. Giá trị của nó là biến một bản án tử chắc chắn thành căn bệnh mạn tính có thể chung sống hàng chục năm.
0 bình luận