The World’s Rarest Diseases — And How They Impact Everyone | Anna Greka | TED

Translator: Minh Nguyễn Reviewer: Nguyen Tran Nhat Minh

I'd like to begin by telling you a story.

Để bắt đầu, tôi muốn kể cho các bạn nghe câu chuyện ngắn về một gia đình đặc biệt.

It's a short story about a special family.

In 1960, a Utah man by the name of Roscoe Nelson,

Vào năm 1960, một người đàn ông Utah tên thực là Roscoe Nelson có 6 đứa con

a father of six,

đã chết đột ngột không rõ nguyên nhân. Anh ta tại lúc đó hưởng dương 43 tuổi.

died suddenly of unknown cause.

He was 43 years old.

As a surgeon himself,

Là một bác sĩ phẫu thuật,

Dr. Nelson knew that his progressive kidney failure

B.S Nelson hiểu rằng rốt cục thì bệnh suy thận mãn tính sẽ giết chết anh ta.

would ultimately take his life.

But he was in the dark as to the cause,

Nhưng vì anh ta không rõ nguyên nhân nên anh ta không có cơ hội để điều trị.

and he had no access to treatment.

Within two decades,

Chỉ trong 2 thập kỷ,

tragedy struck again when four of Roscoe's six children

thảm kịch lại đến lần nữa khi 4 trong 6 đứa trẻ của Roscoe cũng mắc suy thận.

also developed kidney failure.

Looking back as far back as the 1800s,

Nhìn lại quá khứ của những năm 1800,

every generation in this family has been struck down at a young age

mọi thế hệ trong gia đình này đều đột tử thời còn trẻ do căn bệnh bí ẩn và ác tính.

by a mysterious and vicious disease.

What could be the cause?

Nguyên nhân có thể là gì đây?

Fast forward to 2013.

Cho đến năm 2013,

A team of brilliant geneticists

Đội ngũ khoa học gen xuất sắc đã xác định nguyên nhân của căn bệnh chết người này.

identified the cause of Roscoe Nelson's deadly disease.

It was a mutation,

Nó là một đột biến gen, thừa một nuclêôtít tại đoạn mạch ADN gốc,

a single extra letter in the DNA,

hiding in a dark corner of a gene called MUC1.

ẩn náu tại một nơi xa xôi nằm trong phân tử MUC1.

The mutation had been passed down from generation to generation,

Đột biến gen đó được di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác,

leading to early deaths from kidney failure.

dẫn đến cái chết trẻ vì suy thận.

The discovery of this mutation ended a decades-long diagnostic odyssey

Khám phá ra đột biến gen này đã chấm dứt một hành trình chẩn đoán dài hàng thập kỷ

của gia đình Nelson và nhiều gia đình như họ.

for this family and many families like them.

Now, as a physician-scientist and cell biologist at Harvard,

Giờ đây, là một nhà khoa học bác sĩ và là nhà sinh học tế bào ở Harvard,

tôi đã hiểu việc nghiên cứu căn bệnh này cũng như nhiều bệnh di truyền tương tự

I have learned that studying this disease

and genetic diseases like it

is not only important to the families they so tragically affect.

không chỉ quan trọng với các gia đình phải chịu sự tác động thê thảm từ đó

This work is a critical scientific and research priority for all of us.

mà còn là một ưu tiên nghiên cứu khoa học trọng tâm của chúng tôi.

Why?

Lý do vì sao ư?

Because what my team and I uncovered by studying this seemingly obscure disease

Do là thứ đội ngũ chúng tôi phát hiện qua việc nghiên cứu căn bệnh có vẻ bí ẩn này

is a series of portals into the inner workings of human cells,

là một loạt cánh cổng dẫn đến cơ chế hoạt động bên trong tế bào con người.

gaining unexpected insights into fundamental biology.

Chúng tôi đã tiếp thu hiểu biết sâu sắc không ngờ về sinh học nền tảng từ đó.

And best of all, we uncovered incredible opportunities

Tuyệt vời hơn cả là chúng tôi đã mở ra nhiều cơ hội khó tin

nhằm để điều trị cho không chỉ một mà cho cả hàng chục căn bệnh nữa.

for the treatment of not one but many dozens of diseases.

You see, the amazing thing about science,

Bạn thấy đó, điều kinh ngạc về khoa học cũng như lý do tôi trân trọng điều tôi làm

the reason I love what I do

is that if you follow your curiosity,

là nếu bạn tìm tòi và học hỏi điều mới lạ, nó có thể mở ra vô số kho tàng khoa học.

it can lead to untold scientific treasures.

So in essence, my big idea for you today is ...

Hôm nay, về bản chất, ý tưởng quan trọng tôi muốn dành cho bạn là làm thám tử viên.

sleuthing.

Not the kind that solves crimes,

Không phải là kiểu giải các vụ án tội phạm mà là kiểu giải ra những bí ẩn về khoa học

but the kind that solves scientific mysteries,

what I call molecular sleuthing

mà tôi gọi là điều tra phân tử

or what is otherwise known as hypothesis-driven science

hay còn một cách gọi khác là khoa học định hướng giả thuyết hoặc là hiếu kỳ.

or curiosity-driven science.

It is an idea as old as Aristotle,

Đó là ý tưởng có từ thời ông Artistotle, ngài chào đời hơn 2.400 năm về trước

who was born more than 2,400 years ago,

not far actually from where I was born and raised,

ở thành phố thực sự không xa nơi tôi đã sinh ra và lớn lên ở Thessaloniki, Hy Lạp.

in Thessaloniki, Greece.

Aristotle taught that at the foundation of any scientific pursuit

Ông dạy bảo rằng nền móng của mọi cuộc theo đuổi khoa học là xây dựng giả thuyết,

is formulating a hypothesis,

asking a question that can be tested experimentally.

nêu nên một câu hỏi mà có thể được đáng giá qua nhiều cuộc thử nghiệm.

Sleuthing of this nature is central to the scientific method

Việc tìm ra bản chất là trọng điểm của các phương pháp khoa học đó

and has led humans to amazing discoveries.

và đã dẫn cả nhân loại đến những khám phá kinh ngạc.

So how did molecular sleuthing help us unlock the secrets

Nghiên cứu phân tử giúp chúng tôi giải mã cách đột biến gen đã giết Roscoe thế nào?

of the vicious mutation that killed Roscoe Nelson?

Well, once the mutation was uncovered,

Vâng, một khi chúng tôi khám phá ra đột biến gen đó thì vấn đề tiếp theo

the next question was

how can a single extra letter in the DNA lead to so much trouble?

là làm sao một nuclêôtít bổ sung vào ADN có thể dẫn đến lắm vấn đề thế.

My team and I got to work,

Đội ngũ chúng tôi đã xử lý bằng sử dụng khoa học cổ điển định hướng giải thuyết

using classical hypothesis-driven science,

but with a twist.

nhưng với một phiên bản chỉnh sửa nhỏ.

Our molecular detective work is now supercharged

Công cuộc điều tra phân tử của chúng tôi hiện được đẩy nhanh

by our ability to use modern, scalable tools and technologies.

do khả năng sử dụng công cụ cùng công nghệ hiện đại có thể biến đổi.

Để tôi giải thích này.

Let me explain.

To understand how a single extra letter in the DNA can lead to disease,

Để hiểu cách một nuclêôtít dư thừa trong ADN có thể dẫn tới căn bệnh,

I must first remind you of some basic biology.

tôi phải nhắc các bạn một vài kiến thức sinh học cơ bản đã.

In nearly every cell in our bodies,

Hầu hết mọi tế bào trong cơ thể đều có đến

the three billion letters of genetic information, the DNA,

3 tỉ nuclêôtít mang thông tin di truyền, ADN, được phiên mã để tạo ra mARN.

is transcribed into RNA

and in turn, RNA churns out proteins,

Đổi lại, mARN tổng hợp nên các protein,

which are the business end of what our cells use

là bộ phận thiết yếu tế bào sử dụng để thực hiện chức năng cơ bản của chúng.

to perform their basic functions.

The engine that turns DNA to RNA to proteins

Cái cỗ máy biến ADN thành mARN rồi thành các protein

works tirelessly in each of 37 trillion cells in our bodies.

làm việc không ngừng nghỉ tại mỗi 37 ngàn tỉ tế bào một trong cơ thể.

So normally the MUC1 gene churns out a protein called mucin 1,

Bình thường thì gen MUC1 tổng hợp nên các protein có tên gọi là mucin-1,

which goes to the surface of cells

chúng đi đến bề mặt tế bào và tạo thành một lớp màng bảo vệ xung quanh tế bào.

and forms a protective blanket around them.

We hypothesized that the mutation in the MUC1 gene

Chúng tôi cho rằng đột biến trong gen MUC1

is generating a mucin 1 protein

đang tạo ra các protein mucin-1 không thực hiện đúng chức năng của chúng.

that is not doing what it is supposed to do.

How could we test this hypothesis?

Làm sao để chúng tôi có thể kiểm chứng giả thuyết này?

A couple of decades ago, when I was a student,

Một vài thập kỉ trước, khi tôi còn là sinh viên,

this type of work would have involved just a handful of petri dishes at a time.

kiểu công việc này chỉ bao gồm vài chiếc đĩa petri cùng một lúc.

This meant that in a day’s work,

Nghĩa là trong một ngày làm việc,

I could really only test five or six different experimental conditions

thực sự thì tôi chỉ có thể thực hiện xem xét 5-6 mẫu nghiệm khác nhau

to see how the cells responded.

để quan sát cách tế bào phản ứng.

And then I had to spend several long days at the microscope,

Rồi sau đó, tôi phải mất nhiều ngày cực nhọc bên chiếc kính hiển vi để

taking images one by one, analyzing them one by one,

chụp và phân tích hình ảnh từng chiếc một nhằm cuối cùng hiểu được ý nghĩa dữ liệu.

to finally make sense of the data.

Instead, my students at Harvard and MIT

Thay vì thế, học trò của tôi tại trường Harvard và MIT

have access to state-of-the-art computer-controlled

lại có thể truy cập vào các hệ thống robot tối tân do máy tính điều khiển,

robotic systems and microscopes

kính hiển vi và phần mềm AI, cho phép sinh viên phân tích hàng ngàn bức ảnh

and artificial intelligence-powered software, which enable them

to analyze thousands of images,

all in a day's work.

chỉ trong một ngày làm việc.

As such, we can study cells grown in special dishes

Chính xác là chúng tôi có thể nghiên cứu các tế bào được nuôi cấy trong đĩa petri.

that allow us to test hundreds of experimental conditions at a time.

Điều này cho phép chúng tôi xem xét hàng trăm mẫu nghiệm cùng một lúc.

In fact, I estimate that our molecular sleuthing to date

Thực ra, cho tới thời điểm hiện nay, công việc điều tra phân tử ước tính

has generated more than 50 million images

đã tạo ra hơn 50 triệu bức ảnh chứa thông tin lấy ra từ hơn 100 tỷ tế bào.

containing information derived from more than 100 billion cells.

That's as many cells as there are stars in the Milky Way.

Lượng tế bào ấy tương đương với lượng sao tại dải Ngân Hà chúng ta.

And in the end,

Và cuối cùng thì

the vicious mutation that killed Roscoe Nelson

loại đột biến gen ác tính đã giết Roscoe tự mình vén màn bí mật.

revealed its secrets.

Remember, we hypothesized that the mutation in the MUC-1 gene

Nhớ đó, chúng tôi giải thuyết rằng đột biến gen trong phân tử MUC-1

is generating a mucin 1 protein

đang tạo ra các protein mucin-1 không thực hiện đúng chức năng của chúng.

that is not doing what it is supposed to do.

Normally mucin 1 goes to the surface of cells.

Bình thường là mucin-1 tiếp cận bề mặt tế bào.

However, we found that the mutation in the MUC-1 gene

Tuy nhiên, chúng tôi lại nhận ra là đột biến gen trong phân tử MUC1

is generating a mangled, misshapen mutant protein

vẫn tổng hợp ra protein đột biến dị hình và bị lỗi

that does not go to the surface of cells,

và thay vì tiếp cận bề mặt tế bào, chúng lại tích tụ bên trong tế bào.

but instead accumulates inside.

This led to a new hypothesis.

Điều này dẫn đến một giả thuyết mới.

Is the mutant protein getting trapped inside cells,

Có phải protein đột biến bị kẹt bên trong tế bào không và điều đó diễn ra thế nào?

and how does this happen?

Sau vài cuộc điều tra phân tử,

After some more molecular sleuthing,

we learned that the misshapen protein accumulates inside cells

chúng tôi hiểu rằng các protein dị hình tích tụ bên trong tế bào

because of another molecule,

bởi có mặt một phân tử khác có tên là thụ thể vận chuyển.

a so-called cargo receptor.

Thinking they're being helpful,

Với suy nghĩ mình hữu ích,

these cargo receptors grab the mangled proteins

các thụ thể đó tóm lấy những protein bị lỗi và ném chúng lên thân của mình

and throw them on board

like cargo trucks carrying a growing heap of nasty trash

tựa như xe tải chất hàng đống rác thải bẩn thỉu mà không biết nơi nào để đến.

with nowhere to go.

Unable to get rid of this toxic waste,

Nguyên do là không thể loại bỏ phế phẩm độc hại đó nên các tế bào bắt đầu chết đi

cells begin to die,

leading to the progressive kidney failure that killed Roscoe Nelson.

rồi dẫn đến căn bệnh suy thận mãn tính mà đã kết thúc sự sống của ông Nelson.

Well, now that we had insight into the root cause of the problem,

Chà, hiện chúng tôi đã có thông tin chi tiết về căn nguyên của vấn đề.

we could also look for a way to fix it.

Chúng tôi còn có thể tìm ra cách chữa.

We went to work, testing thousands of chemical compounds

Chúng tôi đáng giá hàng ngàn hợp chất hóa học qua hàng triệu bức ảnh tế bào.

across millions of cell images.

And in the end,

Rồi rốt cục thì chúng tôi đã xác định một hợp chất có thể loại bỏ protein đột biến

we identified one compound that could specifically remove the mutant protein.

một cách chính xác.

After some more molecular detective work,

Sau một số công cuộc điều tra phân tử nữa, chúng tôi nhận ra hợp chất giống thuốc này

we learned that this drug-like compound

can clear heaps of mangled proteins

có thể loại bỏ hàng đống protein bị lỗi qua việc lái các xe tải đầy rác thải bẩn

by steering the cargo trucks,

the ones full of nasty trash,

into the lysosome,

đến tiêu thể, là cơ sở xử lý phế thải cũng như tái chế rác của các tế bào,

the cell's trash disposal and recycling facility,

where proteins get shredded into tiny pieces.

nơi protein bị cắt ra thành các đoạn nhỏ.

The results were amazing.

Và kết quả thật đáng kinh ngạc.

After giving the drug to mice with kidney disease for one week,

Và sau khi tiêm loại thuốc này vào những chú chuột mắc bệnh thận suốt một tuần,

the mutant protein had all but disappeared from these kidneys.

protein đột biến gần như biến mất hoàn toàn khỏi những quả thận ấy.

And yet our greatest insight was not our success

Song, cái kiến thức vĩ đại nhất của chúng tôi không phải là thành công

in removing the mutant protein from these kidney cells.

khi loại bỏ protein đột biến khỏi những tế bào thận đó.

We realized that our curiosity-driven work

Chúng tôi nhận thấy công cuộc tìm tòi và học hỏi của chúng tôi

had solved a bigger and much more important puzzle.

đã xử lý một vấn đề lớn hơn và quan trọng hơn rất nhiều.

This mysterious kidney disease

Căn bệnh thận huyền bí này sau cùng chả phải là quá lạ lẫm hay bí ẩn gì cả.

was not so strange or mysterious after all.

In fact, we learned that it belongs to a group of disorders

Thực tế, chúng tôi hiểu ra rằng nó thuộc vào một nhóm bệnh rối loạn

collectively known as toxic proteinopathies.

cùng được gọi bằng cái tên là bệnh rối loạn cấu trúc protein nguy hiểm.

Bạn có thể đã từng nghe qua một số căn bệnh trong số đó,

You may have heard of some of them,

all terrible, incurable diseases

toàn các căn bệnh tồi tệ, khó chữa, ví dụ, căn bệnh Lou Gehrig hay bệnh Alzheimer.

like ALS and Alzheimer's disease.

OK. Now you can probably guess what happened next.

Hiện giờ, có lẽ bạn có khả năng đoán được những điều gì đã xảy ra sau đó.

The incredibly talented scientists on my team --

Những nhà khoa học vô cùng tài năng phía đội ngũ của chúng tôi ở trên này.

Here they are.

They asked --

Họ đã đặt ra... (Tiếng vỗ tay)

(Applause)

Thank you. They deserve it. Thank you.

Cảm ơn. Họ xứng đáng mà. Cảm ơn các bạn.

They asked the next logical question.

Họ đã nêu nên vấn đề lý luận kế tiếp là nếu như những thụ thể vận chuyển đó,

What if these cargo receptors,

what if they grab and accumulate misshapen proteins

nếu như chúng tóm và gom protein bị lỗi ở tế bào, cơ quan khác trong cơ thể thì sao?

in different cells and organs in the body?

Còn vấn đề về mắt, chẳng hạn, thì thế nào?

What about the eye, for example?

Their curiosity paid off

Sự tìm tòi và học hỏi của họ đã đạt một kết quả suôn sẻ.

because we are now learning that this newly uncovered biology

Chúng tôi đang nhận ra kiến thức sinh học mới được khám phá này

is operative in a form of blindness called retinitis pigmentosa,

có tác dụng điều trị một dạng bệnh mù với tên gọi đó là viêm võng mạc sắc tố,

gây nên do một dạng protein dị hình khác tích tụ ở trong các tế bào mắt.

which is caused by a different misshapen protein

accumulating in cells in the eye.

In preliminary studies shown here at TED for the first time,

Trong những nghiên cứu sơ bộ được trình bày đầu tiên tại đây

có một con chuột này do chính tôi lọc bỏ protein đột biến ra khỏi nó.

here is a mouse I cleared of mutant protein.

(Applause)

(Tiếng vỗ tay)

And in ongoing studies, we are finding that the same may be true

Trong các nghiên cứu dang dở, chúng tôi nhận ra là điều tương tự có thể áp dụng

for different misshapen proteins accumulating in cells in the brain,

cho các protein dị hình khác tích tụ bên trong tế bào não

causing some forms of Alzheimer's disease.

và gây nên vài dạng bệnh Alzheimer.

In all, we estimate that more than 50 disorders

Chúng tôi ước tính có tổng cộng hơn 50 bệnh rối loạn có thể chữa theo cách này.

could be amenable to this approach.

So understanding one disorder has unlocked a nodal biological mechanism

Những hiểu biết về một bệnh rối loạn đã giải mã ra cơ chế sinh học của mắt,

cả kiến thức sâu rộng về hướng điều trị của nhiều căn bệnh khác,

and insights for the treatment of many more diseases

affecting surprisingly distant parts of the body,

ảnh hưởng đến những cơ quan xa lạ nằm trong cơ thể như là thận và não.

like the brain and the kidney.

And so in our quest to save kidneys,

Và trong hành trình chữa thận, chúng tôi sẵn sàng chữa mắt, gan, não và hơn thế.

we are now poised to save eyes, livers, brains and more.

And in our efforts to save a handful of families,

Nỗ lực chữa cho vài gia đình, chúng tôi giờ có thể cứu hàng ngàn gia đình nữa.

we can now save thousands more.

Just think of the possibilities.

Cứ nghĩ về cơ hội xảy ra xem.

Nếu công việc của chúng tôi có thể giải ra hướng điều trị cho hàng ngàn người,

If our work could unlock treatments for thousands,

imagine what solving the next medical mystery can do.

hình dung xem việc giải mã bí ẩn y khoa này đến bí ẩn khác có thể làm những gì.

And the next one and the one after that.

And remember,

Nhớ là bệnh di truyền hiếm gặp về mặt tổng thể là rất phổ biến.

rare genetic diseases are collectively common.

They affect 10 percent of all people in North America.

Chúng tác động đến 10% dân số Bắc Mỹ.

That's hundreds of millions of people all around the globe

Đó là hàng trăm triệu dân ở khắp thế giới hoặc 120 khán giả ngay tại căn phòng này.

or 120 of you right here in this room.

And yet, out of 8,000 genes known to cause genetic diseases,

Song, trong số 8.000 gen được biết đến là nguyên do gây nên các căn bệnh di truyền,

chúng tôi chỉ mới phát triển trị liệu cho nhiều nhất là 500 trường hợp.

we have only developed a treatment for, at best, 500 of them.

And this is not taking into account disorders

Điều này không tính các bệnh rối loạn ở đó nhiều gen hiệp lực gây ra rắc rối

in which many genes conspire to cause trouble,

like schizophrenia or cancer or heart disease.

như bệnh tâm thần phân liệt hoặc ung thư hoặc bệnh tim chẳng hạn.

We have a lot of sleuthing to do,

Chúng tôi có rất nhiều cuộc điều tra phải làm.

Tuy vậy, đây chính là thời điểm hoàn hảo để khai thác các công cụ cùng công nghệ

and yet this is the perfect moment

to harness recently developed scalable tools and technologies

có thể biến đổi, được phát triển gần đây và xử lý thách thức này.

and take this challenge head on.

And mind you, patients and their families are up for the challenge, too.

Và nhớ là bệnh nhân và người nhà của họ cũng sẽ sẵn lòng chấp nhận thử thách đó.

Họ đang sử dụng phương tiện truyền thông xã hội nhằm tổ chức và nâng cao nhận thức.

They're using social media to organize and raise awareness,

and they are becoming our true partners on scientific journeys into the unknown.

Họ dần trở thành bạn đồng hành thực sự trên hành trình khoa học về nơi chưa biết.

This is definitely true of the Nelsons.

Điều này rất đúng với gia đình ông Nelson.

They have been our partners for many years now.

Họ hiện là bạn đồng hành của chúng tôi trong nhiều năm qua.

Đây là thế hệ gia đình Nelson tiếp theo.

Here's the next generation of Nelsons.

Our work has given them hope

Công việc của chúng tôi đã trao họ niềm hy vọng

that their children and their children's children

rằng là con và cháu của họ sẽ có thể sống lâu, đầy đủ rồi khỏe mạnh hơn.

can live longer, fuller, and healthier lives.

And they are proud to have ignited a sleuthing revolution.

Và họ tự hào vì đã khởi động một cuộc cách mạng điều tra.

From a few to more and more

Từ một vài đến lúc ngày càng nhiều hơn cho đến khi có cách chữa khỏi chính xác.

until we have precision cures for all.

Thank you.

Cảm ơn quý vị. (Tiếng vỗ tay)

(Applause)