Một vòng triển lãm về chủ đề ung thư đầu tiên trên thế giới: Khi khoa học mở ra những hi vọng

Nói đến ung thư, chắc hẳn mọi người đều cảm thấy sợ hãi. Thật không may, thống kê cho thấy cứ 2 người thì sẽ có 1 người phải nhận chẩn đoán mắc một căn bệnh ung thư nào đó trong đời.

Điều này nhấn mạnh một thực tế: Ung thư là một căn bệnh liên quan đến xác suất, cứ mỗi lần một tế bào trong cơ thể chúng ta phân chia, nó sẽ tạo ra các đột biến. Và khi mà đột biến tích lũy đủ, ung thư sẽ xảy ra.

Tuổi thọ của con người đang gia tăng, điều đó có nghĩa là các tế bào của chúng ta có nhiều lượt phân chia hơn, dẫn tới xác suất chúng ta phải nhận chẩn đoán ung thư trong đời cũng cao hơn.

Nhưng điều đó không có nghĩa là chúng ta phải sợ hãi. Mới đây, Katie Dabin, một người phụ trách mảng y học của Bảo tàng Khoa học London đã tổ chức một buổi triển lãm với tên gọi "Cuộc cách mạng trong ung thư: Khoa học, Đổi mới và Hy vọng".

Cuộc triển lãm trưng bày nhiều hiện vật thể hiện bước phát triển của lĩnh vực nghiên cứu và điều trị ung thư trong 2 thế kỷ trở lại đây. Nó cho thấy con người đang từng bước khắc chế được căn bệnh hiểm nghèo này và giúp ngày càng nhiều người sống sót và cải thiện chất lượng cuộc sống.

"Đây là một trong những nỗ lực lớn đầu tiên để kể ra một câu chuyện đầy đủ về ung thư và cách điều trị nó", tờ New York Times nhận định. Và nếu như bạn không thể đến được Anh từ giờ cho tới tháng 1 năm 2023, khi cuộc triển lãm ở Bảo tàng Khoa học London kết thúc, hãy cùng chúng tôi tham quan một vòng để xem những gì đang được trưng bày ở đó:

Đây là xương của một con khủng long và một cái cây bị ung thư

Có quan niệm sai lầm cho rằng ung thư là một căn bệnh của thời hiện đại, và nó chỉ tấn công con người. Điều này đã dẫn đến một hậu quả mà các bác sĩ không hề mong muốn. Đó là nhiều bệnh nhân ung thư quay ra tự trách bản thân mình.

Khi phải nhận một chẩn đoán, nhiều người luôn bị dằn vặt bởi ý tưởng: "Tôi đâu có làm gì nên tội mà phải chịu đựng căn bệnh này?". Đó là một tâm lý khá tiêu cực, và có thể khiến bệnh nhân ra các quyết định điều trị thiếu tỉnh táo.

Trên thực tế, mọi người nên hiểu ung thư là một căn bệnh có thể xảy ra với bất kỳ ai, bất kỳ sinh vật nào, chỉ cần chúng có tế bào. Ung thư xuất phát từ một lỗi đột biến trong quá trình mà tế bào phân chia.

Vì vậy, các sinh vật đa bào càng lớn, càng có nhiều tế bào thì về lý thuyết chúng càng dễ mắc ung thư. Ở đây, chúng ta thấy một đoạn xương ống chân của Centrosaurus apertus, một loài khủng long có sừng, ăn cỏ và sống cách đây khoảng 76 triệu năm.

Nó được các nhà khoa học tại Đại học McMaster và Bảo tàng Hoàng gia Ontario, Canada tìm thấy ở tỉnh Alberta. Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã đưa khúc xương này vào một máy chụp CT cắt lớp và phát hiện con khủng long xấu số này đã chết vì ung thư.

Bạn có thể nhìn thấy ở đầu khúc xương là một khối u ác tính lớn. Dọc theo thân của nó, mặc dù khó quan sát hơn nhưng cũng có những vệt tế bào chứng tỏ ung thư đã di căn.

Bức ảnh thứ hai ở đây là một khối u trên cây mật mão (Crown gall). Điều này cho thấy thực tế rằng ngay cả các loài thực vật cũng có thể bị ung thư. Mật mão thường phát triển các khối u của chúng trên thân và rễ. Rất may cho thực vật là vì tế bào của chúng có thành cứng hơn, nên ung thư không lây lan và di căn mạnh như trên động vật.

Cây mật mão vẫn có thể sống nhiều năm với những khối u của mình, mặc dù chúng cũng cản trở dòng chảy của chất dinh dưỡng và quá trình phát triển tổng thể của cây.

Khuôn hàm của Robert Penman, một bệnh nhân ung thư dũng cảm sống ở thế kỷ 19

Nếu bạn đã nghe câu chuyện của Robert Penman, chàng thanh niên 24 người Scotland bị mắc ung thư vào năm 1828, thì bạn sẽ phải "+1 respect" cho lòng dũng cảm của anh ấy.

Penman có một khối u xơ sợi lớn cỡ một quả trứng ở dưới hàm từ năm 16 tuổi. Ở thời điểm đó, các bác sĩ gần như không thể làm gì để giúp cậu ấy điều trị. Khối u ăn vào hàm của Penman, khiến răng anh ấy rụng dần.

Sau 6 năm, kích thước của nó đã phát triển từ một quả trứng thành hẳn một quả bóng. Tất cả các bác sĩ khi nhìn thấy tình trạng của anh ấy đều lắc đầu bó tay. 

May mắn thay, Penman sau đó đã gặp được James Syme, một bác sĩ phẫu thuật đại tài của Scotland.

Syme đã đề nghị Penman thực hiện một cuộc phẫu thuật cắt bỏ. Cần phải nói rằng năm 1828, chưa có một loại thuốc gây mê nào được phát minh ra. Do đó, Penman đã chấp nhận chịu đựng một cơn đau khủng khiếp khi bác sĩ Syme phẫu thuật sống cho anh ấy.

Chàng thanh niên 24 tuổi đã ngồi thẳng trên ghế trong suốt 24 phút khi thủ thuật được tiến hành. Khối u sau đó đã được lấy ra khỏi hàm anh ta, nó nặng tới hơn 2 kg:

Bác sĩ Syme đã khâu tạo hình lại phần hàm dưới cho Penman. Anh ấy sau đó đã bình phục hoàn toàn. 17 năm sau cuộc phẫu thuật, Penman tình cờ gặp lại vị cứu tinh của mình. Bác sĩ Syme vẫn nhận ra anh ấy, dù Penman đã nuôi một bộ râu dài để che đi phần hàm bị khuyết và những vết sẹo từ cuộc phẫu thuật đi vào sử sách của mình.

Mô hình in 3D khối u giúp bác sĩ hoạch định chiến lược phẫu thuật chính xác

Cũng là một mô hình, nhưng những khối u mà bạn thấy trên đây là những mô hình khối u "sống". Khác với tiêu bản khuôn hàm của Penman, những mô hình này đã được tạo ra từ trước cả khi khối u thật của bệnh nhân được phẫu thuật và cắt bỏ khỏi cơ thể họ.

Cụ thể, mô hình phía trên là một khối u phúc mạc bên trong ổ bụng của Leah Bennett, một bệnh nhi 6 tuổi mắc ung thư thể sarcoma từ năm 2019. Ở thời điểm nhận chẩn đoán, các bác sĩ nói rằng khối u của cô bé không thể được phẫu thuật, bởi nó đã to tới 9 cm đến nỗi bọc vòng quanh cả cột sống và các động mạch và tĩnh mạch chủ.

Hóa trị cũng không thể làm thu nhỏ khối u và nếu cố phẫu thuật, Leah chỉ có 5% cơ hội sống sót. Bất kỳ một thao tác thiếu chính xác nào của bác sĩ cũng có thể khiến cô bé sẽ bị chảy máu đến chết hoặc liệt toàn bộ cơ thể bên trái.

Vì vậy, để tăng tỷ lệ thành công cho ca phẫu thuật, các bác sĩ tại Bệnh viện Alder Hey gần Liverpool đã sử dụng một kỹ thuật tiên tiến. Họ quét ổ bụng của Leah bằng một máy chụp cắt lớp CT, sau đó gửi ảnh này tới công ty công nghệ y tế 3D LifePrints của Anh.

3D LifePrints đang phát triển một công nghệ mà họ gọi là in 3D Stratasys cho phép tái tạo lại một mô hình giải phẫu cực kỳ chi tiết của các khối u và bộ phận cơ thể xung quanh nó.

Khối u in 3D này đã giúp các bác sĩ ở Alder Hey hoạch định ra chiến lược phẫu thuật cho Leah. Nhờ nó, họ có thể đưa từng mũi dao chính xác và cắt bỏ tới 95% thể tích khối u cho cô bé. Leah sau đó đã hồi phục, không hề gặp phải biến chứng và có thể đi học bình thường.

Công nghệ in 3D khối u cũng đã được ứng dụng cho một bệnh nhân 19 tuổi, với khối u ở cẳng tay mà bạn thấy ở phía dưới hình ảnh. Đây là một kỹ thuật vượt ra khỏi khuôn khổ của công cụ chụp ảnh y tế CT và MRI.

Nó được ví như một bước tiến từ một chiếc bản đồ giấy lên sa bàn 3D, ở đó, các bác sĩ có thể hoạch định từng đường đi nước bước của mũi dao, để có được phương án phẫu thuật tốt nhất cho bệnh nhân.

Một chiếc găng tay có vòng radium dùng để xạ trị trong thập niên 1950

Năm 1895 đánh dấu một cột mốc quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị ung thư, đó là sự ra đời của máy chụp X-quang. Các bác sĩ biết rằng tia X mang năng lượng cực lớn và nó có thể xuyên thấu vào tận bên trong cơ thể.

Ý tưởng xạ trị từ đó cũng ra đời. Họ phát hiện bằng cách chiếu tia X lên các khối u trên da, tia X có thể tiêu diệt khối u ung thư. Nhưng vấn đề là ngay cả tia X cũng chưa đủ mạnh để xạ trị quá hiệu quả, do đó, các bác sĩ đã chuyển sang một nguồn phóng xạ cao hơn: radium.

Radium là một sản phẩm từ sự phân rã của uranium, nó có số thứ tự 88 trong bảng tuần hoàn. Vào đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học nhận thấy họ có thể khai thác radium từ các mỏ uranium và sử dụng nó cho mục đích tiêu diệt khối u ung thư.

Tuy nhiên, vật chất này rất hiếm nên cũng rất đắt. Bệnh viện sở hữu nhiều radium nhất cũng chỉ có vài gram là đã được gọi là "bệnh viện radium".

Thông thường trong điều trị, các bác sĩ sẽ đặt mẩu radium của họ vào một chiếc hộp chì được đục một lỗ nhỏ. Chiếc hộp được đặt lên cơ thể bệnh nhân sau cho lỗ này hướng đúng vào vị trí khối u ung thư. Các tia phóng xạ sẽ thoát ra từ đây và tiêu diệt, làm thu nhỏ khối u trên đường đi của chúng.

Một vài biến thể khác, ví dụ như chiếc găng tay ở trên là dùng để điều trị một khối u ung thư ngay trên da bệnh nhân. Do đó, các bác sĩ đã tạo ra một chiếc khuôn đeo, cố định radium ở xung quanh vị trí khối u.

Trong một số trường hợp, radium còn được cấy trực tiếp vào cơ thể bệnh nhân.

Công nghệ xạ trị ngày nay: Một mô hình thiết bị máy gia tốc tuyến tính ( LINAC )

Kỷ nguyên của xạ trị radium kết thúc từ sau Thế chiến II, khi các nhà khoa học có thể tự tạo ra các nguyên tố phóng xạ nhân tạo trong lò phản ứng hạt nhân. Thay vì phải cô lập radium từ quặng uranium, họ có thể tạo ra các đồng vị phóng xạ an toàn và dễ xử lý hơn như coban-60, cesium-137 và iodine-125.

Tiến thêm một bước nữa, các tia xạ có thể được tạo ra từ máy gia tốc, chứ không cần phải dùng đồng vị phóng xạ nữa. Ví dụ như đây là mô hình của một máy gia tốc hạt tuyến tính.

Các nhà khoa học đã phát triển chúng từ thập niên 1950 và về cơ bản chúng là một máy X-quang hạng nặng. Các tia X phát ra được gia tốc có khả năng đâm xuyên và ngắm bắn chính xác tới khối u. 

Phiên bản máy gia tốc hạt đồ chơi từ lego ở trên là thứ mà các bác sĩ tặng cho trẻ em để chúng hiểu về quy trình xạ trị và thấy đỡ sợ hơn.

Mặt nạ phòng độc thời Thế chiến thứ nhất

Bên cạnh xạ trị, một hình thức điều trị ung thư chính khác là hóa trị cũng đã được phát triển từ trong Chiến tranh thế giới thứ nhất. Trong khi quân đội sử dụng khí mù tạt (C4H8Cl2S) làm vũ khí hóa học, các bác sĩ lại dùng nó để cứu sống bệnh nhân.

Đầu tiên, họ quan sát thấy những người lính sẽ bị giảm bạch cầu sau khi tiếp xúc với vũ khí mù tạt. Rõ ràng, chất hóa học này đã giết chết các tế bào bạch cầu của họ. Và thế là ý tưởng đã nảy ra: Tại sao không sử dụng C4H8Cl2S cho bệnh nhân ung thư máu dạng Hodgkin hay ung thư hệ bạch huyết, những người đang có những tế bào bạch cầu nổi loạn và phân chia vượt tầm kiểm soát?

Hai nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ là Louis Goodman và Alfred Gilman đã thử nghiệm việc sử dụng mù tạt nitơ như một liệu pháp điều trị ung thư hạch bạch huyết tiến triển. Chính thí nghiệm này đã mở ra lĩnh vực nghiên cứu hóa trị để điều trị ung thư.

Đến ngày nay, một số loại thuốc có nguồn gốc từ mù tạt vẫn được sử dụng trong hóa trị ung thư, ví dụ như Mustargen (mechlorethamine).

Chiến đấu với những tác dụng phụ

Vào những thập niên 50 và 60 của thế kỷ trước, tác dụng phụ của hóa trị liệu thực sự rất khủng khiếp. Chúng tệ đến nỗi, ngay cả các bác sĩ cũng khó chấp nhận việc sử dụng hóa trị cho bệnh nhân của mình.

Ngày nay, các loại thuốc hóa trị vẫn gây ra nhiều tác dụng phụ. Nhưng các hãng dược phẩm cũng đã phát triển thêm nhiều loại thuốc để giúp bệnh nhân hạn chế các tác dụng phụ đó. Ví dụ đây là tất cả những loại thuốc của một bệnh nhân tham gia vào triển lãm tại Bảo tàng Khoa học London.

Cô ấy tên là Ann-Marie Wilson mắc bệnh ung thư hạch không Hodgkin. Wilson đã trải qua cả phẫu thuật, hóa trị và xạ trị. Các phương pháp điều trị đã ảnh hưởng tới thị giác, dạ dày, đường tiêu hóa và hệ thống xương khớp của cô ấy.

Tất cả những hộp thuốc này là thứ mà Wilson phải dùng hàng tháng để kiểm soát các tác dụng phụ của điều trị ung thư trên cơ thể mình. Các bác sĩ và nhà khoa học không phủ nhận việc điều trị ung thư gây ra rất nhiều tác dụng phụ, nhưng họ đang nỗ lực làm việc để tìm ra cách giúp giải thoát bệnh nhân khỏi những tác dụng phụ ấy.

Một giá đỡ tóc giả

Trong số tất cả các tác dụng phụ của hóa trị ung thư, bị rụng tóc có lẽ là tác dụng phụ khiến nhiều người lo lắng nhất. Bạn sẽ không nghĩ đến tầm quan trọng của mái tóc, từ khi bạn phải đối mặt với việc bị mất nó.

Theo Mayoclinic, cả nam giới và phụ nữ đều cho biết rụng tóc là một trong số những tác dụng phụ mà họ sợ nhất sau khi nhận chẩn đoán ung thư. Đối với nhiều người, mất đi mái tóc là một biểu tượng cho cả thế giới biết rằng họ bị ung thư.

Cho nên, những người không thoải mái với việc chia sẻ thông tin này, hoặc không muốn cho người khác biết về tình trạng bệnh của mình sẽ đặc biệt sợ rụng tóc. Có người thậm chí nhất quyết từ chối hóa trị chỉ để giữ lại mái tóc của mình.

Tuy nhiên, không phải không có những giải pháp. Nhiều người bệnh ung thư sau hóa trị đơn giản là chọn việc đội mũ, hoặc quấn khăn để che đi mái đầu của mình. Một số khác chọn tóc giả.

Như giá đỡ tóc giả bạn đang thấy phía trên ở trong một quầy hàng của Sarah Herd, một bệnh nhân cũng bị ung thư lập ra để giúp đỡ những người có cùng hoàn cảnh với mình. Phiên bản gốc của nó chỉ là một giá đỡ nhựa thạch cao màu trắng. Nhưng con gái của Herd đã trang trí nó để chiếc giá đỡ trở nên bớt kỳ cục và đáng yêu hơn.

Henrietta Lacks, người đã cung cấp cho loài người 50 triệu tấn tế bào bất tử

Khi tới bất cứ một phòng thí nghiệm nuôi cấy tế bào nào trên thế giới, bạn cũng có thể bắt gặp hàng tỷ tế bào của một phụ nữ người Mỹ gốc Phi tên là Henrietta Lacks.

Henrietta Lacks là một nữ nông dân trồng cây thuốc lá sống ở đầu thế kỷ 20. Cô qua đời ở tuổi 31 vào năm 1951 vì bệnh ung thư cổ tử cung. Nhưng trước đó, các bác sĩ điều trị cho Henrietta ở Bệnh viện Johns Hopkins đã phát hiện căn bệnh ung thư mà Henrietta ác tính đến nỗi nó có thể tạo ra các tế bào phân chia vĩnh viễn.

Bình thường, tế bào của chúng ta sẽ chết đi sau một số lần sinh sản nhất định. Trước khi các tế bào của Henrietta được khám phá, các nhà khoa học gần như không thể lưu trữ và nhân các tế bào của con người với số lượng lớn bên ngoài cơ thể. Đa số chúng sẽ chết rất nhanh.

Nhưng tế bào của Henrietta có thể sống vô hạn, chỉ cần nó được cung cấp đủ dưỡng chất cần thiết để tồn tại. Thậm chí, nó có thể được đông lạnh sau nhiều thập kỷ rồi sau đó hồi sinh lại bằng cách tăng lại nhiệt độ.

Do đó, các bác sĩ tại Bệnh viện Johns Hopkins đã bí mật thu thập tế bào của cô ấy để nghiên cứu. Họ đã nhân chúng lên với số lượng lớn và phân phối đến các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới.

Các tế bào của Henrietta sau đó đã được sử dụng để phục vụ gần 75.000 nghiên cứu, giúp mang tới các đột phá quan trọng trong nhiều lĩnh vực như điều chế vắc-xin, chữa trị ung thư và sinh sản.

Suốt hơn 60 năm qua, người ta ước tính rằng có thể có tới 50 triệu tấn tế bào đã được sản sinh từ những tế bào đầu tiên của Henrietta được thu thập. Chúng góp phần rất lớn trong các nghiên cứu chữa bệnh bại liệt; lập bản đồ gen; học cách tế bào làm việc; phát triển các loại thuốc để điều trị bệnh ung thư, herpes, bệnh bạch cầu, bệnh cúm, bệnh ưa chảy máu, bệnh Parkinson, bệnh AIDS...

Mặc dù các tế bào của Henrietta đã đóng góp rất lớn vào thành tựu y học của nhân loại, gia đình cô không hề biết điều này. Suốt 6 thập kỷ, chồng cô và năm đứa con vẫn sống trong nghèo đói mà không nhận được một khoản tiền nào cho những đóng góp của tế bào Henrietta. Phải đến năm 2013, Viện sức khỏe quốc gia Hoa Kỳ mới bắt đầu ghi nhận những đóng góp của cô và có những động thái hỗ trợ những người còn lại trong gia đình Henrietta.

Cytosponge - một tiến bộ trong chẩn đoán ung thư hiện đại

Nghiên cứu ung thư không chỉ là nghiên cứu các biện pháp điều trị. Bởi chẩn đoán trong ung thư cũng là một yếu tố rất quan trọng góp phần vào tiên lượng tốt cho bệnh nhân. Càng phát hiện sớm, ung thư càng có tỷ lệ được chữa khỏi cao.

Trong hình bạn đang thấy là một cytosponge, một kỹ thuật được phát triển để giúp phát hiện ung thư thực quản. Ung thư thực quản là một bệnh thông thường rất khó phát hiện, vì nó thường bị nhầm lẫn với chứng ợ nóng.

Cytosponge là một viên thuốc mà bạn sẽ nuốt, và khi nó tan ra, viên thuốc này sẽ mở ra thành một miếng bọt biển nhỏ. Các bác sĩ sau đó sẽ kéo nó lên qua cổ họng và thu thập tất cả các tế bào dọc theo thực quản.

Sau đó, chúng có thể được gửi đi để phân tích bằng các quy trình sinh thiết tiên tiến. Nếu phát hiện ra bất kỳ tế bào nào tăng sản bất thường, các bác sĩ sẽ có chiến lược điều trị và quản lý sớm cho bệnh nhân.

Một phương pháp điều trị đầy hứa hẹn: Liệu pháp tế bào

Một lĩnh vực thú vị khác được mở ra gần đây là các liệu pháp tế bào được cá nhân hóa. Đây là một máy điện di và nó được sử dụng để thu thập các tế bào bạch cầu của bệnh nhân. Các tế bào này sau đó sẽ được gửi đến phòng thí nghiệm để biến đổi gen. Mục đích là để chúng có thêm một thụ thể, giúp phát hiện và tiêu diệt tế bào ung thư.

Tuy nhiên hiện nay, liệu pháp tế bào không hiệu quả với tất cả mọi người. Nó chỉ dành cho một nhóm bệnh nhân rất cụ thể. Liệu pháp tế bào cũng tốn kém, rất khó thực hiện và mất thời gian.

Tuy nhiên, các nhà khoa học đang muốn đưa việc điều trị ung thư rẽ sang một nhánh mới, ít sử dụng thuốc để tiêu diệt tế bào hơn. Thay vào đó, ý tưởng là chúng ta nên trang bị cho cơ thể mình, cụ thể là các tế bào và hệ miễn dịch cách tự chống lại ung thư và sửa chữa những sai hỏng trong cơ thể của chính mình.

Tổng hợp