Kathryn A. Whitehead: The tiny balls of fat that could revolutionize medicine | TED

Translator: Khánh Huyền Lê Thị Reviewer: Thu Ha Tran

Sẽ ra sao nếu tôi nói với bạn rằng đại dịch này sẽ cứu mạng hàng triệu người?

What if I told you that the pandemic will save the lives of millions of people?

Thật khó để có thể nghĩ về điều này

vì chúng ta đã mất đi bao người thân yêu.

Nhưng trong suốt quá trịnh lịch sử của loài nguòi

It's a difficult thing to consider,

khủng hoảng sức khỏe cộng đồng

given how many loved ones we've already lost.

đã dẫn đến một cuộc cách mạng trong chăm sóc sức khỏe và công nghệ.

But throughout the course of human history,

Ví dụ như, dịch bệnh “Cái Chết Đen” đã dẫn đến sự ra đời của máy in Gutenberg

massive public health crises

have resulted in innovation in health care and technology.

và dịch cúm năm 1918 đã đưa đến công nghệ vắc-xin hiện đại.

For example, the Black Death gave rise to the Gutenberg press

Đại dịch Covid-19 đã và sẽ không khác biệt.

and the 1918 flu pandemic led to modern vaccine technology.

Hãy nhìn vào vắc-xin của chúng ta

thường đã được phát triển qua nhiều năm

The COVID-19 pandemic has and will be no different.

và vắc-xin mRNA đã được phát triển đầy kinh ngạc chỉ trong vòng 11 tháng.

Just look at our vaccines --

normally developed over many years,

Làm sao có thể chứ?

and the mRNA vaccines were deployed in a mind-blowing 11 months.

Sở dĩ, điều này khả thi là vì các nhà khoa học đã làm việc nhiều năm

để đưa chúng ta đến giai đoạn mà chúng ta có thể áp dụng mRNA nhanh chóng

How is that even possible?

trong những tình huống nguy cấp.

It was possible because scientists have been working for many years

Đặc biệt,

to get us to the point where we could use mRNA quickly

chúng ta đã nghiên cứu để giải quyết những vấn đề lớn nhất của mRNA

in an emergency situation.

là thông thường nó không đi đến đúng nơi trong cơ thể của ta.

Specifically,

we've been working on how to help mRNA with its biggest problem,

May mắn thay, chúng ta đã vượt qua được vấn đề đó kịp thời

which is that it doesn't normally go to the right places inside of our bodies.

và tôi muốn giới thiệu đến bạn công nghệ đã được dùng để làm điều đó.

Khi đưa mRNA vào cơ thể,

Fortunately, we got around that problem just in time,

nó được tiêm vào trong các cơ hay hệ tuần hoàn của ta

and I'd like to tell you about the technology that we use to do it.

nhưng chúng ta cần nó phải đi thẳng vào trong các tế bào.

When mRNA is administered,

Đáng tiếc là, mRNA rất mong manh,

it's injected into our muscles or our bloodstream,

và cơ thể ta sẽ phá hủy nó trước khi nó có thể tiến xa được.

but we actually need it to go inside of our cells.

Bạn thử nghĩ về mRNA là cái bình thủy tinh mà bạn muốn đặt nó vào một cái bưu kiện

Unfortunately, mRNA is fragile,

and our bodies will destroy it before it goes very far.

mà không có hộp đựng và gói nhựa bóng.

Nó sẽ vỡ ngay trước nó được gửi đi.

You can think of mRNA like a glass vase that you'd like to send in the mail

Và không có địa chỉ nào trên bưu kiện,

without a box and bubble wrap.

dịch vụ bưu điện sẽ không biết gửi đến đâu

It'll break long before it's been delivered.

và nếu chúng ta định sử dụng mRNA như là một phương pháp trị liệu,

And without an address on the box,

your postal delivery service will have no idea where to take it.

nó cần sự giúp đỡ.

Nó cần sự bảo vệ và nó cũng cần biết đích đến của mình.

And so if we're going to use mRNA as a therapeutic,

Đó là nơi tôi nhắm đến.

it needs our help.

Trong hơn năm thập kỷ qua, các nhà khoa học và kỹ sư như tôi

It needs protection, and it needs to be told where to go.

đã tạo ra các chất liệu vận chuyển loại thuốc axit nucleic,

And that's where I come in.

For over five decades, scientists and engineers like myself

như DNA và RNA.

Qua quá trình thử và lỗi, chúng tôi đã tạo ra các gói hàng

have been creating the shipping materials for nucleic acid drugs,

gửi bình nguyên vẹn nhưng đến sai địa chỉ;

like DNA and RNA.

giao đến đúng địa chỉ nhưng bình bị vỡ;

Through trial and error, we've created packages

that deliver intact vases to the wrong address;

gói hàng bị xé toạc do bị tấn công;

that delivered to the right address but with a broken vase;

và những gói hàng bị ném ra sau lưng của người vận chuyển thư.

packages that get ripped apart by attacking dogs;

Phải mất nhiều năm mới đưa đến kết quả khoa học đúng.

and packages that throw out the mail carrier's back.

Để tôi cho bạn xem kết quả,

những quả bóng nhỏ của chất béo mà chúng ta gọi là các hạt nano lipid.

It's taken many years to get the science right.

Hãy để tôi cho bạn biết chúng là gì và chúng hoạt động như thế nào.

Let me show you the result,

these tiny balls of fat that we call lipid nanoparticles.

Vì vậy, trước hết, “nano” chỉ có nghĩa là thực sự, thực sự nhỏ.

Let me tell you what they are and how they work.

Hãy nghĩ xem một người nhỏ bé như thế nào so với đường kính của trái đất.

So first of all, "nano" just means really, really small.

Đó là cách một hạt nano nhỏ bé so với con người.

Think of how small a person is compared to the diameter of the earth.

Các hạt nano này được tạo thành từ một số phân tử béo được gọi là lipid.

That's how small a nanoparticle is compared to the person.

Chất béo là một chất liệu đóng gói tuyệt vời

These nanoparticles are made up of several fatty molecules called lipids.

đẹp và căng mọng.

Điều thú vị là các tế bào của chúng ta cũng được bao quanh bởi chất béo

Fat is an awesome packing material --

để giữ cho chúng linh hoạt và an toàn.

nice and bouncy.

Interestingly, our cells are also surrounded by fat

Nhiều năm trước, các nhà khoa học đã có ý tưởng tạo ra các hạt nano lipid

to keep them flexible and protected.

có thể hoạt động giống như một con ngựa thành Troy.

Years ago, scientists had the idea to create lipid nanoparticles

Vì các lipid trong hạt nano trông tương tự

các màng bao quanh tế bào của chúng ta,

that would act like a Trojan horse.

các tế bào sẵn sàng đưa hạt nano vào bên trong,

Because the lipids in the nanoparticle look similar

và đó là lúc mRNA được giải phóng vào tế bào.

to the membranes that surround our cells,

Vậy chính xác, chất béo trong các hạt nano này là gì?

the cells are willing to bring the nanoparticle inside,

Có bốn thành phần ngoài mRNA,

and that's when the mRNA is released into the cell.

So what, exactly, are the lipids in these nanoparticles?

và tôi sẽ nói về từng thành phần.

Đầu tiên, có một loại lipid được gọi là phốt-pho lipid.

There are four ingredients in addition to the mRNA,

Đây là thành phần chính trong màng tế bào của chúng ta,

and I'll tell you about each one.

là thành phần chất béo ngăn cách bên trong tế bào

First, there's a lipid called a phospholipid.

This is the primary ingredient in our cell membranes,

khỏi mọi thứ xung quanh chúng.

Phốt-pho lipid có phần đầu thích nước

which are the walls of fat that separate the insides of our cells

và phần đuôi thích những thứ béo khác.

from everything that surrounds them.

Phospholipids have a head that likes water

Vì vậy, khi bạn ném các phốt-pho lipid vào trong nước với nhau,

chúng hình thành cấu trúc đẹp đẽ được gọi là lớp kép lipid.

and a tail that likes other fatty things.

Ở đây, các phần đầu hướng vào bên trong và bên ngoài tế bào,

So when you throw a bunch of phospholipids together in water,

là nước,

they form this beautiful structure called a lipid bilayer.

và các phần phân tử ưa chất béo nằm lại với nhau ở giữa.

Here, the heads face the inside and the outside of the cell,

Trong các hạt nano lipid,

phốt-pho lipid có vai trò tương tự

which is water,

and the fat-loving parts of the molecule hang out together in the middle.

như giữ cho tất cả các thành phần khác có sắp xếp.

Thứ hai, có một chất béo được gọi là cholesterol.

In lipid nanoparticles,

phospholipids have a similar role

of keeping all of the other ingredients organized.

Tại sao, khi cholesterol được biết đến là xấu,

Second, there's a lipid called cholesterol.

ta lại muốn dùng nó trong một hạt nano trị liệu?

Why, if cholesterol has a bad reputation,

Hóa ra mặc dù cholesterol có thể có hại khi nó trong máu của chúng ta,

would we want to use it in a therapeutic nanoparticle?

nó thực sự là một thứ tốt cho màng tế bào.

It turns out that while cholesterol can be bad when it's in our bloodstream,

Và đó là bởi vì những phốt-pho lipid mà tôi vừa nói với bạn,

chúng hoàn toàn quá tự do,

it's actually a really good thing for our cell membranes.

và dễ dàng phân rã.

And that's because those phospholipids I just told you about,

Cholesterol là một phân tử cứng

they are entirely too free with themselves,

tự chèn vào giữa các lipid khác

and they are prone to falling apart.

để lấp đầy các khoảng trống và giữ chúng lại với nhau.

Cholesterol is a stiff molecule

that wedges itself in between the other lipids

Nó đóng một vai trò tương tự trong các hạt nano lipid của chúng ta.

Nó cung cấp hỗ trợ cấu trúc để các hạt nano không bị vỡ ra

to fill in the gaps and hold them all together.

It plays a similar role in our lipid nanoparticles.

khi tiêm và khi chúng xâm nhập vào tế bào của chúng ta.

It provides structural support so the nanoparticles don't fall apart

Thứ ba, có một loại lipid được gọi là lipid có thể ion hóa.

in between the injection and when they get into our cells.

Ở đây, “ion hóa” có nghĩa là khi các hạt này ở trong máu,

Third, there's a lipid called an ionizable lipid.

chúng mang điện tích trung tính, giúp đảm bảo an toàn cho chúng.

Here, "ionizable" means that when these particles are in the bloodstream,

Sau đó, chúng chuyển sang một điện tích dương bên trong tế bào của chúng ta,

they're neutrally charged, which helps with their safety.

giúp chúng giải phóng mRNA.

Then they switch to a positive charge inside of our cells,

Chất lipid ion hóa đặc biệt vì chúng phải được tạo ra trong phòng thí nghiệm

which helps them release the mRNA.

và các nhà khoa học trên khắp thế giới

đã thử nghiệm hàng chục nghìn vật liệu này

Ionizable lipids are special because they have to be made in the lab,

để tìm ra loại chất béo tốt trong việc vận chuyển mRNA một cách an toàn.

and scientists around the world

have tested tens of thousands of these materials

Và vì được làm tại phòng thí nghiệm,

chúng có xu hướng là độc quyền của công ty phát minh ra chúng.

to find ones that are good at delivering mRNA safely.

Vì vậy, lấy ví dụ, Moderna và BioNTech, công ty hợp tác với Pfizer,

And because they're made in the lab,

they tend to be proprietary to the company that invented them.

So, for example, Moderna and BioNTech, the company that partnered with Pfizer,

họ đã phát hiện ra các chất lipid có mức ion hóa khác nhau,

và đó là thành phần quan trọng nhất khiến vắc-xin COVID-19 của họ khác biệt.

they discovered different ionizable lipids,

Và thậm chí như vậy, chất lipid có thể ion hóa không quá khác biệt,

and that is the only important ingredient in their COVID-19 vaccines that differ.

điều này khiến bạn yên tâm, bởi vì khi các nhóm nhà khoa học độc lập

And even then, their ionizable lipids aren't even that different,

thống nhất với nhau về các giải pháp tương tự,

kết quả sẽ đáng tin cậy hơn.

which is reassuring, because when independent groups of scientists

Cuối cùng, một thành phần nữa.

Đây là một dạng polyme được gọi là polyethylene glycol.

converge on similar solutions,

it's easier to trust the result.

Vậy hãy gọi nó là PEG. Điều đó dễ dàng hơn nhiều.

Finally, one more ingredient.

PEG là một phân tử ưa nước.

This one is a polymer called polyethylene glycol.

Vì vậy, nó bao quanh hạt nano lipid và nó giữ tất cả lại với nhau.

So let's call it PEG. That's much easier.

Bạn có thể coi ba chất béo khác là hộp và bọc bong bóng

PEG is a water-loving molecule.

So it surrounds the lipid nanoparticle and it holds it all together.

cho mRNA,

và PEG là băng dính đóng gói.

You can think of the other three lipids as the box and the bubble wrap

Bạn có thể đã nghe tin tức về một số lượng nhỏ người

for the mRNA,

có dị ứng với vắc xin.

and the PEG as the packing tape.

You may have heard in the news about a tiny fraction of people

Một số bằng chứng cho thấy PEG có thể góp phần vào những phản ứng dị ứng này.

that have allergic responses to the vaccine.

Và đó là bởi vì mọi người thường xuyên tiếp xúc với PEG

There is some evidence that PEG could be contributing to these allergic reactions.

trong các sản phẩm mỹ phẩm và gia dụng,

và một số người đã phát triển kháng thể chống lại PEG.

And that's because people are routinely exposed to PEG

in cosmetic and household products,

Nhưng sao điều này xảy ra với một số người mà không với người khác?

and some people have already developed antibodies against PEG.

Hệ thống miễn dịch của mỗi người khác nhau

But why would this happen to some people and not to others?

và như một số người bị dị ứng với latex,

thì những người khác bị dị ứng với PEG.

It turns out that every person's immune system is different,

Tuy nhiên, cần phải nhớ rằng,

and just the same way that some people are allergic to latex,

PEG đã có lịch sử an toàn sử dụng lâu dài

other people are allergic to PEG.

như một phần của các công thức thuốc được FDA chấp thuận

It's important to keep in mind, however,

và những dị ứng vắc xin này có thể do những thứ khác ngoài PEG gây ra.

that PEG has had a long history of safe use

as part of FDA-approved drug formulations,

Cần nghiên cứu thêm để tìm hiểu sâu về những tác dụng phụ này.

and these vaccine allergies could be caused by things other than PEG.

Được rồi, hãy lùi lại một chút và nhìn vào toàn bộ hạt nano của chúng ta.

More research is needed to get to the bottom of these side effects.

Đẹp đúng không?

Khi tất cả các thành phần này kết hợp vừa vặn với nhau,

All right, so let's take a step back and look at our whole nanoparticle.

kết quả là một người giao hàng trong mơ.

Trong trường hợp của vắc-xin,

Beautiful, right?

sau khi các hạt nano này được tiêm vào cơ của chúng ta,

When these ingredients all fit together nicely,

the result is a deliverywoman's dream.

chúng sẽ đưa mRNA vào tế bào của chúng ta.

In the case of the vaccines,

Ở đó, mRNA hoạt động giống như một cuốn sổ tay hướng dẫn

after these nanoparticles get injected into our muscle,

cho các tế bào của chúng ta tạo ra một protein lạ,

they take the mRNA into our cells.

trong trường hợp này là protein gai của coronavirus.

There, the mRNA acts like an instruction manual

Khi tế bào miễn dịch của chúng ta thấy protein tăng đột biến,

that tells our cells to make a foreign protein,

chúng sẽ lao vào bảo vệ chúng ta khỏi nó,

in this case, the coronavirus spike protein.

và chúng tự ghi nhớ nó,

When our immune cells see the spike protein,

để có thể tiêu diệt nó nếu nó quay trở lại.

they rush to protect us from it,

Như đã nói,

vắc-xin mRNA có sẵn để cứu mạng người khỏi coronavirus.

and they teach themselves to remember it,

so that they can kill it if it ever returns.

Chúng là công cụ đầu tiên và tốt nhất để chống lại cơn ác mộng này,

As we speak,

the mRNA vaccines are out there saving lives from the coronavirus.

và chúng là niềm hi vọng lớn nhất để phản ứng nhanh với biến thể của virus

They were our first and best tool to combat this nightmare,

vì chúng ta có thể giữ nguyên bao bì hạt nano lipid

and they are our best hope of responding swiftly to viral variance

và tất cả những gì chúng ta phải làm là hoán đổi mRNA bên trong.

because we can keep our lipid nanoparticle packaging the same,

Nhưng đây là phần hay nhất:

đối với phương pháp điều trị mRNA,

and all we have to do is swap out the mRNA that's inside.

những loại vắc-xin này chỉ là khởi đầu.

But here's the best part:

mRNA có thể được sử dụng để điều trị hoặc chữa nhiều bệnh.

for mRNA therapeutics,

these vaccines are only the beginning.

Trong tương lai, sẽ có thể có cách điều trị cho những căn bệnh khủng khiếp,

mRNA can be used to treat or cure many diseases.

bao gồm bệnh xơ nang,

chứng loạn dưỡng cơ

So in the future, we will likely have treatments for many terrible diseases,

và bệnh thiếu máu hồng cầu.

Những căn bệnh này là do các protein đột biến gây ra

including cystic fibrosis,

và chúng ta có thể sử dụng mRNA để yêu cầu các tế bào

muscular dystrophy

and sickle cell anemia.

tạo ra phiên bản chính xác của các protein này.

These diseases are caused by mutated proteins,

Chúng ta sẽ có cách điều trị ung thư - vú, máu, phổi - bạn có thể kể tiếp.

and we can use mRNA to ask our cells

to make the correct version of these proteins.

Ở đây, chúng tôi sẽ sử dụng mRNA để hướng dẫn các tế bào miễn dịch của ta

We'll have treatments for cancer -- breast, blood, lungs -- you name it.

cách tìm và tiêu diệt tế bào ung thư.

Here, we'll use mRNA to teach our immune cells

Và sau đó, nếu chúng ta may mắn, chúng ta sẽ có vắc-xin

chống lại một số mầm bệnh gây chết người và đáng sợ nhất trên toàn cầu,

how to find and kill cancer cells.

And then, if we're lucky, we'll have vaccines

bao gồm sốt rét, Ebola và HIV.

against some of the most deadly and feared pathogens across the globe,

Một số sản phẩm này đã được thử nghiệm lâm sàng

including malaria, Ebola and HIV.

và sự thành công của vắc-xin COVID-19 sẽ mở đường

cho các liệu pháp này trong tương lai.

Some of these products are already in clinical trials,

and the success of the COVID-19 vaccines will pave the way

Đây là cách mà đại dịch sẽ cứu sống hàng triệu người.

for future generations of these therapies.

Nó đã làm chất xúc tác cho sự phát triển vắc-xin nhanh nhất trong lịch sử

This is how the pandemic will save the lives of millions.

và làm sống lại một dạng công nghệ trước đây chưa được phê duyệt.

It catalyzed the most rapid vaccine development in history

Và trong cơn tuyệt vọng, chúng ta đã cho công nghệ đó một cơ hội.

and brought to life a niche, previously unapproved form of technology.

Hiện nay, chúng tôi đang thu thập dữ liệu an toàn và hiệu quả lâu dài

And in our desperation, we gave that technology a chance.

từ hàng trăm triệu người.

Và với những dữ liệu này, sự quan tâm đến công nghệ,

Now we're collecting long-term safety and efficacy data

from hundreds of millions of people.

tài trợ cho công nghệ

và sự tin tưởng vào công nghệ

And with these data, interest in the technology,

sẽ tiếp tục tăng lên.

funding for the technology

Nhìn về phía trước,

and trust in the technology

việc đóng gói và phân phối mRNA đến các cơ quan và mô phù hợp

will continue to grow.

sẽ tiếp tục là một trong những thách thức quan trọng nhất

Looking ahead,

the packaging and delivery of mRNA to the right organs and tissues

đối với việc triển khai công nghệ này.

Vì vậy, đồng nghiệp và tôi sẽ bận rộn một thời gian rất dài.

will continue to be one of the most significant challenges

to implementing this technology.

Cuối cùng, tôi ở đây với một thông điệp của hy vọng.

And so my colleagues and I are going to be busy for a very long time.

Chúng ta đang trên đỉnh của một cuộc cách mạng.

Ultimately, I'm here with a message of hope.

mRNA sắp thay đổi thế giới mãi mãi,

We are on the cusp of a revolution.

và tất cả nhờ những hạt chất béo nhỏ này

đã đưa loại thuốc kỳ diệu đến chính xác nơi cần thiết.

mRNA is about to change the world forever,

Xin cảm ơn.

and it's all thanks to these fatty little balls

(Tiếng vỗ tay)

that take this miracle medicine to exactly where it's needed.

Thank you.

(Applause)