How to biohack your cells to fight cancer - Greg Foot

Translator: Hung Tran Phi Reviewer: Ngoc Truong

Ok, so you,

Được rồi,

are a 4 billion year old meat robot.

bạn là một robot bằng xương bằng thịt bốn tỷ năm tuổi.

Yeah, you heard me right.

Bạn không nghe nhầm đâu.

In fact, as you're made of 30-ish trillion cells,

Thực tế, vì bạn được tạo bởi khoảng 30 ngàn tỷ tế bào,

and each of those have their own task,

và mỗi tế bào có nhiệm vụ riêng,

you're a robot made of trillions of mini robots-

bạn là một robot được tạo bởi hàng ngàn tỷ robot siêu nhỏ -

you are a mega-meat-bot!

một siêu robot bằng xương bằng thịt!

And your mission, for the past 4 billion years or so-

Và nhiệm vụ của bạn, trong bốn tỷ năm qua,

and for as long as you keep playing this game of life-

và khi bạn vẫn còn trong trò chơi cuộc đời này,

is to safeguard the code.

là bảo vệ bộ mã của mình.

To duplicate it. To pass it on.

Nhân bản nó. Truyền lại nó.

The thing is, you're rubbish at copying your own code.

Vấn đề là, bạn rất tệ trong việc tự nhân bản bộ mã.

Every time it's copied, errors crop up.

Mỗi lần tự nhân bản, nhiều lỗi sẽ phát sinh.

Not good when an error makes a robot worse at surviving,

Thật tệ nếu một lỗi làm một robot khó sinh tồn hơn,

but sometimes a mistake helps them survive...

nhưng đôi khi, một lỗi có thể giúp chúng sinh tồn...

and they pass that glitch in the code on-

và truyền đoạn mã lỗi này cho thế hệ sau

that's evolution in a nutshell, right?

nói ngắn gọn, là tiến hóa.

Which means you're not the result of some fancy design, I'm afraid.

Nghĩa là, bạn chẳng phải kết quả của một thiết kế hoàn mỹ

You're a result of billions of years of bad copies.

mà là kết quả của hàng tỷ năm nhân bản lỗi.

Go you.

Another reason you're not totally awesome

Một lý do khác để bạn chẳng tuyệt vời

is because that megabot of yours often breaks down.

là siêu robot của bạn thường xuyên hỏng hóc.

Fortunately,

cardiologists, immunologists, microbiologists- all the "ists"-

May thay, nhiều nhà tim, miễn dịch, vi trùng học,...

have spent centuries figuring out our sensors and wiring

các nhà khoa học đã dành hàng thế kỷ tìm hiểu về các cảm quan và cơ chế của ta

so if something does go wrong, they can usually fix it.

để nếu có lỗi xảy ra, họ có thể sửa chữa.

Where they struggle, though, is when the machinery turns on itself-

Trở ngại của họ là lúc bộ máy tự làm hỏng chính nó,

when a copying error leads a cell to start dividing uncontrollably,

khi một lỗi nhân bản dẫn đến việc tế bào bắt đầu phân chia mất kiểm soát,

to grow and multiply into a tumor.

lớn lên và phân chia thành một khối u.

That's cancer.

Đó là ung thư.

And sadly, even with the might of our modern medicine,

Và buồn thay, dù với sức mạnh của y tế hiện đại,

some cancers evade treatment.

vài loại ung thư vẫn chưa có phương pháp chữa trị.

But this is where a new band of biologists step into the story:

Nhưng đây là lúc một nhóm các nhà sinh học mới bước vào câu chuyện:

The "Synthetic Biologists."

Những nhà Sinh học Tổng hợp.

These biohackers are mashing up science, medicine and engineering

Những hacker sinh học này pha trộn khoa học, y học và kỹ thuật

to rewrite the code and fix the un-fixable.

để viết lại mã gen và sửa chữa những thứ từng được xem là không thể.

Biohackers are going into a patient's genetic code

Những nhà hacker sinh học sẽ đi vào mã gen của bệnh nhân,

and reprogramming their own immune system

tái lập trình hệ miễn dịch của họ

to recognize cancer cells and destroy them.

để nhận diện tế bào ung thư và phá hủy chúng.

It's called CAR T-cell therapy, and it's awesome.

Nó được gọi là liệu pháp CAR cho tế bào T, và nó thật tuyệt vời.

See, you're constantly under attack by pathogens-

Nhìn đây, bạn liên tục bị tấn công bởi các mầm bệnh-

single-celled bacteria, viruses and fungi.

vi khuẩn đơn bào, virut và nấm.

Despite deciding, back in the day,

Mặc kệ quyết định trước đây

to stay solo and not 'avengers assemble' like you did,

cô độc và không "gọi quân" của bạn,

those pathogens see you, in all your mega-meat-bot glory,

những mầm bệnh này xem bạn, một thiên đường tươi sống,

as a fortress ripe for the plundering.

như một pháo đài chín mùi để đánh chiếm và cướp bóc.

Thankfully, you've got a security team in place to battle these invaders-

May thay, bạn có cả một đội bảo vệ chống lại những kẻ xâm lược này,

your immune system-

hệ miễn dịch,

and some of it's top guards are your white blood cells.

và một trong những lính bảo vệ tốt nhất là các bạch cầu.

They trawl the darkness that is your inner space,

Chúng rà soát vùng tối trong cơ thể,

checking the IDs of any cells they pass...

kiểm ra "căn cước" của bất cứ tế bào nào đi qua,

although they're not name badges,

không phải thông qua phù hiệu,

but rather protein fragments on the cell's surface called antigens.

mà là những mảnh protein trên bề mặt tế bào gọi là kháng nguyên.

There are two types of these guards: T-cells and B-cells.

Có hai loại tế bào bảo vệ như thế này: Tế bào T và tế bào B.

T-cells check those antigen IDs using special claws-

Tế bào T kiểm tra nhận dạng kháng nguyên bằng cách dùng những cái càng đặc biệt,

receptors that lock with a particular antigen.

những thụ cảm gắn với một kháng nguyên nhất định.

If they find a match, they attach and they release toxic chemicals

Nếu chúng khớp, Tế bào T gắn kết và giải phóng chất độc hóa học,

that burst open the invading cell's membrane.

phá vỡ màng tế bào của các tế bào xâm lược.

Their B-cell workmates create antibodies-

Bạn của chúng, tế bào B, tạo ra các kháng nguyên,

loads of small proteins,

hàng loạt các protein nhỏ,

little claws that latch perfectly onto a particular antigen,

những cái càng nhỏ khóa hoàn toàn vào một kháng nguyên nhất định,

marking them for destruction.

đánh dấu để tiêu diệt.

These two comrades have got your back

Hai "đồng chí" này luôn bảo vệ bạn

and your immune system is brilliant at spotting and fighting pathogens

và hệ miễn dịch rất giỏi trong việc xác định và chống lại các mầm bệnh

that invade from outside.

xâm nhập từ bên ngoài.

However,

they're not so good at spotting your own cells that have gone rogue.

Tuy nhiên, chúng không giỏi trong việc xác định các tế bào đã trở nên bất thường.

The antigens on cancerous cells don't look weird,

Kháng nguyên trên tế bào ung thư nhìn không khác với tế bào bình thường.

they look a lot like your own cells,

and the T's and B's aren't programmed to attack them.

Các tế bào T và B không được lập trình để tấn công những tế bào như thế.

The usual way to deal with cancer is to try to cut the tumor out,

Cách thông thường để chữa ung thư là cắt bỏ khối u,

or turn to radiotherapy and then chemotherapy

hay xạ trị rồi hóa trị

to destroy or block the growth of cancer cells,

để phá hủy hoặc chặn sự phát triển của các tế bào ung thư,

but if it's a blood cancer, if it's floating around your whole body,

nhưng nếu là ung thư máu, nếu nó đang chảy khắp cơ thể bạn,

you can't do that.

thì bạn không thể làm thế.

And if the blood cancer actually starts in your white blood cells-

Và nếu ung thư máu thực sự bắt đầu với bạch cầu,

those key guards in your immune system-

những cảnh vệ chính trong hệ thống miễn dịch và bạn

you'll really struggle to spot it.

sẽ thật sự khó để phát hiện nó.

That's the case with acute lymphoblastic leukemia,

Đó chính là trường hợp của bệnh "Bạch cầu myeloid cấp tính,"

and that's where CAR T-cell therapy is kicking butt.

và đó là nơi mà liệu pháp CAR cho tế bào T nhắm đến.

The biohackers are reprogramming a patient's own immune system

Các hacker sinh học sẽ tái lập trình hệ thống miễn dịch của bệnh nhân

to recognize particular antigens- those particular protein fragments-

để nhận diện những kháng nguyên cụ thể, những mảnh protein đặc trưng,

on the cancer cells.

trên tế bào ung thư.

To do it, you first need millions of a patient's T-cells

Để làm được vậy, đầu tiên, bạn cần hàng triệu tế bào T từ bệnh nhân.

Then, to get a T-cell to do something different,

Sau đó, để khiến chúng làm khác đi,

you need to replace its normal code with something new,

bạn cần thay thế mã gen bình thường bằng những đoạn mã mới,

something you've designed.

do chính bạn thiết kế.

What synthetic biologists can now do with DNA is super cool-

Giờ đây, các nhà khoa học tổng hợp có thể làm

những điều cực kỳ tuyệt vời với DNA.

they use a computer to put together their own sequences of bases-

Họ dùng máy tính để ghép các cặp base cơ bản,

the chemical letters that spell out the DNA-

những chữ cái hóa học viết nên DNA của bạn,

then they model what that new genetic code will do on a computer

rồi mô phỏng mã gen mới trên máy tính

and then make those sequences on a DNA printer-

rồi in những chuỗi này trên một máy in DNA,

yeah, that's a thing!-

ừ, cái đó tồn tại đấy!

printing not with ink, or with a plastic polymer like in a 3D printer,

Không phải in bằng mực hay với nhựa polyme như máy in 3D,

but with those fundamental building blocks of life,

mà với những phần tử cơ bản của sự sống,

with those A's and C's and T's and G's.

với những base A, C, T và G.

The new code they designed for a T-cell has 3 key instructions:

Những mã mới được thiết kế cho tế bào T có ba chỉ thị chính:

1. It tells it how to recognize and kill a cancer cell.

Một, nó chỉ cách nhận diện và tiêu diệt một tế bào ung thư.

More specifically,

Cụ thể hơn, điều chỉnh một kháng thể,

how to modify an antibody-

what the B-cells make to latch onto a target antigen.

cái tế bào B tạo ra để liên kết với một kháng nguyên mục tiêu nào đó.

The antibody is modified to make a new receptor

Kháng thể được điều chỉnh để tạo ra một thụ quan mới

that can detect the particular antigens on the specific cancer.

có thể phát hiện các kháng nguyên đặc thù của một loại ung thư nhất định.

2. It tells it to make copies of itself when it finds that cancer cell

Hai, nó chỉ tế bào T cách tự nhân bản khi phát hiện tế bào ung thư

and 3. It tells it to survive in the patient's body.

và ba, nó chỉ thị các tế bào này sinh sống trong cơ thể bệnh nhân.

To get this new code into the patient's T-cells,

Để đưa bộ mã mới này vào tế bào T của bệnh nhân,

you use a vector-

bạn sẽ dùng một vector,

it's something that will easily infect the T-cell

thứ có thể dễ dàng xâm nhập vào tế bào T

and carry that bespoke DNA in with it.

và mang theo các DNA.

And voila! One CAR T-cell.

Đây rồi! Một tế bào CAR T ra đời.

The name comes from a fire-breathing monster from Ancient Greece,

Cái tên bắt nguồn từ quái vật thở ra lửa của Hy Lạp cổ,

that had a lion's head, a goat's body and a serpent's tail.

có đầu sư tử, mình dê và đuôi rắn

It was called "Chimera"- a name that has now come to be used

được gọi là "Chimera," cái tên giờ đây thường được dùng

for something that contains two or more different types of tissues or cells.

để chỉ những thứ chứa hai hay nhiều loại mô hoặc tế bào khác nhau.

As this newly engineered cell's genetic code is part T-cell, part antibody,

Một phần tế bào T, một phần kháng thể, bộ mã gen mới thiết kế này

it's a "C"himera and it goes in search of the cancer's "A"ntigen

là một "C"himera và tìm kháng nguyên ("A"ntigen)

using its new "R"eceptor.

bằng cách dùng thụ quan ("R"eceptor) mới của nó.

Before you put the multiplied up T-cells back into the patient,

Trước khi đưa những tế bào T được nhân bản vào bệnh nhân,

you give them a mild dose of chemotherapy to wipe their existing T-cells.

bạn cho họ một lần hóa trị nhẹ để loại bỏ các tế bào T cũ trong cơ thể.

Then you simply reinsert the now modified T-cells-

Rồi đơn giản là thay thế chúng bằng những tế bào T được chỉnh sửa-

the CAR T-cells-

các tế bào CAR T-

and they follow their normal DNA programming to move and search.

chúng sẽ theo các chỉ dẫn DNA bình thường để di chuyển và tìm kiếm.

However, thanks to their new butt-kicking code,

Tuy nhiên, nhờ bộ mã hoàn toàn mới,

they've changed what they're looking for:

chúng thay đổi mục tiêu tìm kiếm.

they're now on a mission to find the cancerous cells and destroy them.

Giờ, chúng có nhiệm vụ tìm và tiêu diệt các tế bào ung thư.

Unlike conventional chemical-based drugs

Không như thuốc hóa học thông thường,

that get used up or excreted from the body pretty quickly,

thường bị phân giải và bài tiết khá nhanh,

CAR T-cells are living drugs that stay in the patient's bloodstream for years.

các tế bào CAR T là những viên thuốc sống nhiều năm trong mạch máu bệnh nhân.

That's a huge pro.

Cả một lợi ích to lớn.

The flip side is that they're expensive-

Mặt trái là chúng rất đắt-

each CAR T-cell treatment is bespoke to the patient-

mỗi liệu pháp tế bào CAR T là đặc thù với mỗi bệnh nhân,

and it's more difficult to get them to work with common cancers

và khó để nâng cao hiệu quả với các ung thư thông thường

like breast or lung, because you need a specific antigen on the cancer cells

như vú hay phổi, vì bạn cần kháng nguyên đặc thù trên tế bào ung thư,

for the CAR T-cell to target-

để các tế bào CAR T lấy làm mục tiêu,

and it's much easier to find that in blood cancers.

với ung thư máu thì dễ dàng hơn nhiều.

It's still early days, though,

Dù còn mới mẻ,

and there's an exciting future for CAR T-cell therapy.

tương lai của liệu pháp tế bào CAR T vẫn rất hứa hẹn.

Researchers like Dr. Martin Pule and his team at UCL,

Các nhà nghiên cứu như Dr. Martin Pule và đội ngũ tại UCL,

are working on improving the leukemia and lymphoma treatments even further,

đang làm việc để cải thiện cách điều trị bệnh bạch cầu và ung thư máu,

and there's recently been some promising work on solid cancers.

và đã có những nghiên cứu tiềm năng trên các tế bào ung thư khác.

Thanks to CAR T-cell therapy,

Nhờ liệu pháp tế bào CAR T,

the survival rate for B acute lymphoblastic leukemia has improved hugely

tỷ lệ sống sót của bệnh bạch cầu myeloid cấp tính đã cải thiện rõ rệt.

-nearly all patients go into remission-

Gần như tất cả bệnh nhân đều thuyên giảm,

which means that leukemia cannot be detected anymore-

nghĩa là không còn tìm thấy ung thư bạch cầu ở họ,

and most patients stay in remission.

và hầu hết đều có dấu hiệu ổn định.

Biohacking is here,

Đây chính là hack sinh học,

and it can reprogram your own genetic code to enable your mega-meat-bot

và nó có thể tái lập trình mã gen để giúp cơ thể siêu robot của bạn

to do things it's never been able to do before!

làm được những điều từng là không thể!