Việc cấy ghép phổi có thể cứu mạng hàng ngàn người mỗi năm, nhưng thực tế lại không có đủ phổi để tiến hành và hầu hết bệnh nhân tử vong trong khi chờ nội tạng hiến tặng. Mặc dù những tiến bộ gần đây cho phép các nhà khoa học phát triển phổi sinh học (nuôi trong phòng thí nghiệm) từ tế bào của chính bệnh nhân để đảm bảo sự tương thích hoàn hảo, song họ vẫn chưa thể tái tạo các mạch máu cực kỳ phức tạp và tinh vi của lá phổi. Đây cũng là lý do các nỗ lực cấy ghép phổi sinh học trên động vật thường thất bại, do máu và ôxy không tuần hoàn đến phổi đúng cách.
Sau 15 năm nghiên cứu bằng cả tâm huyết, nhóm chuyên gia tại Đại học Texas Medical Branch (UTMB) cuối cùng cũng tìm ra phương pháp cho phép các mạch máu của phổi sinh học phát triển và hoạt động bên trong cơ thể con vật tiếp nhận. “Số người bị tổn thương phổi nặng tăng lên trên toàn thế giới, trong khi số lượng nội tạng cấy ghép thì luôn thiếu. Do đó, chúng tôi muốn cung cấp các lựa chọn mới cho những người đang chờ ghép phổi” - Tiến sĩ Joaquin Cortiella, Giám đốc Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Tái tạo Mô và Nội tạng của UTMB, cho biết.
Phổi heo sinh học (trái) sau 30 ngày được nuôi trong “lò phản ứng sinh học”.
Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Translational Medicine, các nhà khoa học cho biết để phát triển phổi sinh học trong phòng thí nghiệm, họ sử dụng phổi của một con heo khỏe mạnh, lọc bỏ máu và các tế bào bằng dung dịch đặc biệt gồm đường và chất tẩy, chỉ còn để lại “khung sườn” chứa các prôtêin. Tiếp theo, họ nuôi dưỡng bộ khung nói trên trong một hồ chứa gọi là “lò phản ứng sinh học” bằng một hỗn hợp chứa chất dinh dưỡng và tế bào phổi từ con heo sẽ được ghép phổi. Phổi được nuôi trong 30 ngày trước khi cấy cho 4 con heo và các nhà khoa học đã chứng minh rằng “công thức” đặc biệt của họ đã hoạt động – những lá phổi mới vẫn tiếp tục phát triển sau khi cấy ghép.
Theo đó, chỉ sau 2 tuần cấy ghép, phổi sinh học đã hình thành mạng lưới mạch máu cần thiết để phổi tồn tại và 2 tháng sau đó, chúng vẫn hoạt động tốt và tiếp tục cải thiện chức năng. Ngoài ra, chúng cũng không có biểu hiện ứ dịch, còn gọi là phù phổi, có thể gây suy hô hấp. Tất cả những con heo được ghép phổi sinh học đều khỏe mạnh.
Nhóm nghiên cứu cho biết hiện nay, phổi hiến tặng cần phải được điều chỉnh để phù hợp với kích thước của bệnh nhân và người nhận phải dùng thuốc ức chế miễn dịch để giảm nguy cơ thải ghép. Nhưng nếu sử dụng tế bào của chính họ, cơ quan hô hấp mới sẽ không bị đào thải. “Phổi sinh học có thể được nuôi cấy bất cứ lúc nào để bệnh nhân không phải chờ đợi quá lâu. Bạn có thể phát triển nó cho một bệnh nhi hay một bệnh nhân trưởng thành” – theo Tiến sĩ Cortiella. Trước mắt, nhóm nghiên cứu của ông cho biết phương pháp này cần được thử nghiệm trên nhiều con vật hơn và theo dõi trong thời gian lâu hơn để chứng minh phổi sinh học thực sự khả thi. Họ hy vọng những lá phổi được phát triển bằng kỹ thuật mới có thể được dùng cho con người trong vòng 5-10 năm nữa.
