Nhờ niềm tin vô điều kiện vào một ý tưởng có thể làm thay đổi cả thế giới, Kariko Katalin giờ đây đã dùng sự kiên cường của mình để cứu cả nhân loại trước đại dịch Covid-19.
Nhà khoa học nữ không biết từ bỏ
Kariko Katalin sinh ngày 17/1/1955 tại một thị trấn nhỏ có tên gọi Kisújszállás, thuộc thành phố Szolnok, hạt Jász-Nagykun-Szolnok, miền Trung Hungary. Bà được sinh ra trong một gia đình không có ai nghiên cứu về khoa học, bố của bà là một người bán thịt, còn mẹ là một nhân viên kế toán. Dù vậy, ngay từ nhỏ Katalin đã có niềm đam mê bất tận với bộ môn sinh học.
Không giống nhiều cô bé gái khác, hay với chính người chị gái của mình thường sợ hãi bỏ chạy, Katalin luôn say sưa quan sát mỗi khi bố xẻ thịt một chú lợn. Chính bằng niềm đam mê đó, cùng sự dạy dỗ của những người thầy tài giỏi, năm lớp 8, bà đã đạt giải 3 trong cuộc thi học sinh giỏi môn Sinh học toàn quốc. Kể từ đó, chưa bao giờ bà từ bỏ giấc mơ trở thành một nhà sinh vật học.
| |
Tiến sĩ Drew Weissman đã cùng Katalin biến giấc mơ mRNA thành sự thật. |
Với nỗ lực của mình, Katalin học đại học và giành được học bổng danh giá nhất lúc bấy giờ của Cộng hòa Nhân dân Hungary. Katalin tiếp tục học lên tiến sĩ tại Đại học Szeged, rồi làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu sinh học của Học viện Khoa học Hungary ở Szeged.
Trong giai đoạn nghiên cứu sau đại học, Katalin ấn tượng đặc biệt với phát hiện của các nhà khoa học lúc bấy giờ, một phân tử được gọi là messenger RNA, hay mRNA (RNA thông tin). mRNA đóng vai trò là một công cụ truyền thông tin giữa DNA với tế bào. Thông qua mRNA, DNA chỉ đạo tế bào thực hiện các hoạt động sinh hóa. Hay nói một cách đơn giản, mRNA có nhiệm vụ nói cho tế bào biết loại protein nào mà nó đang thiếu. Sau khi nhận được thông tin từ mRNA, tế bào bắt đầu “hướng dẫn sản xuất” ra đúng lượng và loại protein mà nó cần để hoạt động.
Bởi vậy, nếu ai có thể thiết kế ra một loại mRNA của riêng mình và đưa vào tế bào, người đó cũng sẽ nắm được khả năng như một DNA là điều khiển quá trình dịch mã và tạo ra bất kỳ loại protein nào họ muốn như các enzym để đảo ngược một căn bệnh hiếm gặp, hoặc các tác nhân tăng trưởng để hàn gắn các mô tim bị tổn thương... Vì vậy, Katalin tin chắc nó sẽ có tác động rất lớn đến thế giới trong tương lai.
Tuy nhiên, thời điểm đó là những năm 1970, và điều mà Katalin tin tưởng chẳng khác gì một trò đùa. Bà không được ủng hộ cả về tinh thần lẫn vật chất. “Ngày đầu tiên tôi đến phòng thí nghiệm, tôi đã học được thêm nhiều điều về mRNA, nhưng tôi không thể tạo ra mRNA vì không có công cụ nào cho việc đó”, Katalin nói.
| |
Hai loại vaccine Moderna và Pfizer được sản xuất theo công nghệ mRNA. |
Năm 1989, bà ký hợp đồng làm việc với Tiến sĩ Elliot Barnathan, khi đó là bác sĩ tim mạch tại Đại học Pennsylvania. Katalin và Tiến sĩ Barnathan trong một lần làm thí nghiệm đã tìm thấy các protein mới được tạo ra bởi các tế bào. Điều này cho thấy rằng mRNA có thể được sử dụng để chỉ đạo bất kỳ tế bào nào tạo ra bất kỳ loại protein nào theo ý muốn. “Tôi cảm thấy mình như một vị thần”, Tiến sĩ Katalin nhớ lại.
Tưởng như thành công đã đến rất gần nhưng Tiến sĩ Barnathan đột ngột quyết định ngừng dự án nghiên cứu với Katalin để nhận một vị trí tại một công ty công nghệ sinh học. Và một lần nữa giấc mơ của Katalin lại dang dở. Tệ hơn nữa, vào năm 1955, Đại học Pennstlvannia đã quyết định sa thải bà vì Katalin không nhận được tài trợ và cũng không tìm nổi một dự án nào. Đây có thể coi là quãng thời gian khủng hoảng nhất của bà khi ngay sau đó Katalin bị chuẩn đoán mắc căn bệnh ung thư, chồng bà khi đó không có ở bên cạnh vì vấn đề thị thực.
Nhớ về quãng thời gian đó, Katalin nói: “Bất cứ ai ở vào hoàn cảnh của tôi khi đó đều sẽ nghĩ đến chuyện buông xuôi. Mọi thứ ập đến quá kinh khủng... Tôi đã nghĩ đến chuyện trốn chạy tới một nơi khác, tìm một công việc khác. Tôi cũng tự dằn vặt và nghĩ rằng mình không đủ giỏi, không đủ thông minh”.
Cuộc gặp gỡ định mệnh
Ba năm sau đó, vào một buổi chiều năm 1998, bà đi photo tài liệu thì gặp Giáo sư miễn dịch học Drew Weissmen. Trong lúc chờ photo, Kariko đã kể cho Weissmen về mRNA. Giáo sư Weissmen nhận ra đó là một nguồn tri thức vô giá. Ông quyết tâm đầu tư tiền của, cộng tác với Katalin để cùng phát triển mRNA trong lĩnh vực y sinh học.
Weissman hiểu tầm quan trọng của những gì Katalin nói đồng thời bị cuốn hút bởi câu chuyện và niềm đam mê của bà với mRNA. Biết được Katalin đang khó khăn trong việc xin tài trợ, Weissman đã chia sẻ phòng thí nghiệm của mình cho bà.
| |
Dù từng gặp nhiều thất bại nhưng Kariko Katalin chưa bao giờ từ bỏ giấc mơ của mình. |
Bà Katalin bắt đầu thử nghiệm dùng mRNA trên động vật sống là chuột thay vì trên mẫu nuôi cấy. Dù mắc căn bệnh ung thư bà vẫn làm việc mỗi ngày, cuối cùng sau nhiều lần thất bại, thành công cũng đã tới với Katalin. mRNA mà bà cùng giáo sư Drew Weissmen mất công thử nghiệm đã thực hiện đúng chức năng của nó, hướng dẫn tế bào chuột sinh ra loại protein chỉ định, trong khi không ảnh hưởng đến sức khỏe của vật chủ.
Năm 2005, Katalin và Weissman đã xuất bản một bài báo, nộp một bằng sáng chế và thành lập một công ty công nghệ sinh học để thương mại hóa sản phẩm của mình. Nhưng phải đến năm 2010, công trình nghiên cứu của Katalin mới thu hút sự chú ý của Derrick Rossi - Giáo sư tại Trường Y Harvard.
Rossi còn tin tưởng rằng đây là một công trình xứng đáng với một giải Nobel. Ngay trong năm đó, ông Rossi đã cùng một nhóm giáo sư Harvad và MIT lập ra Công ty Công nghệ sinh học Moderna, nhắm đến việc sửa đổi mRNA để tạo ra vaccine và thuốc điều trị bệnh.
Năm 2013, nghiên cứu của họ đã thu hút được AstraZeneca, gã dược phẩm khổng lồ của Anh đang tìm kiếm những đột phá mới trong ngành dược. Họ đã quyết định đầu tư 240 triệu USD vào Moderna để tìm kiếm, phát triển và thương mại hóa các phương pháp điều trị mRNA cho các bệnh liên quan đến tim mạch và ung thư.
Cùng năm đó, trong một chuyến công tác đến Đức, Katalin gặp doanh nhân gốc Thổ Nhĩ Kỳ tên là Ugur Sahin, người cũng đã nhìn ra được sự phát triển của lĩnh vực nghiên cứu mRNA. Ông đã thành lập một công ty khởi nghiệp khác tên là BioNTech. Katalin nhận lời Ugur Sahin về làm Phó Chủ tịch cấp cao tại BioNTech.
Và khi đại dịch Covid-19 bùng phát, Moderna chỉ mất 2 ngày sau khi bộ gen SARS-CoV-2 được giải mã để thiết kế ra một loại vaccine chống lại Covid-19. Cùng lúc, Katalin và BioNTech ở Đức cũng đã bắt đầu một chương trình nghiên cứu vaccine và hợp tác với gã dược phẩm khổng lồ Mỹ Pfizer. Tháng 11/2020, những mũi vaccine Covid-19 đầu tiên của liên doanh Pfizer/BioNTech đã được cấp phép tiêm chủng tại Anh, sau đó là Mỹ và hàng loạt quốc gia khác trên thế giới.
Đến thời điểm hiện tại, việc sử dụng công nghệ mRNA để sản xuất vaccine chống lại Covid-19 đã trở thành cứu tinh của nhân loại, Và đương nhiên, sau tất cả những vất vả, nhà khoa học Kariko Katalin xứng đáng được cả thế giới biết tới với lòng cảm ơn.