Những nữ khoa học gia với sứ mệnh vì sinh mạng con người - Bài 1: Katalin Karikó, “mẹ đẻ” của vắc xin COVID-19

Là con của người bán thịt, lớn lên giữa bốn bức tường gạch, không điện nước ở Hungary, nhưng những gì người phụ nữ đó làm được là một trong những khám phá khoa học lớn nhất thế kỷ XXI.

Science - tạp chí uy tín của Hiệp hội Vì sự tiến bộ khoa học Hoa Kỳ - đánh giá các nghiên cứu và phát triển vắc xin COVID-19 là cột mốc khoa học quan trọng đầu thế kỷ này. Bởi cho đến hiện tại, vắc xin chính là giải pháp hiệu quả nhất, giúp nhân loại chế ngự virus bằng miễn dịch, và hy vọng đẩy lùi căn bệnh gieo rắc kinh hoàng suốt hai năm qua.

Phản ứng tốt nhất trước sự khước từ là tiếp tục gõ cửa

Trong số các loại vắc xin COVID-19 đang được phép sử dụng trên thế giới, nổi bật nhất là hai sản phẩm được phát triển bởi Công ty Pfizer/BioNTech và Moderna. Hai loại này áp dụng công nghệ sinh học tân tiến nhất trong thành phần sản xuất vắc xin, khi dựa trên mã gen mRNA chứ không phải protein như vắc xin truyền thống. Kỳ tích đạt hiệu quả bảo vệ lên đến 95% của vắc xin mRNA là nhờ công trình nghiên cứu đột phá của Katalin Karikó - nhà hóa sinh người Mỹ gốc Hungary. Bà được cộng đồng khoa học quốc tế tôn vinh là “mẹ đẻ” của vắc xin COVID-19.

Tiến sĩ Katalin Karikó

Chức năng của mRNA là sao chép thông tin có trong ADN, mang đến ribosome, nơi tổng hợp các protein cần thiết cho các hoạt động của con người như di chuyển, nhìn, thở, sinh sản và cuối cùng là tất cả sự sống. Điều cơ bản của mRNA đã thu hút sự chú ý của giới khoa học, đặc biệt là tiến sĩ (TS) Katalin Karikó. Bà cho rằng, thay vì sử dụng một protein được phân lập hoặc một phần của virus bất hoạt để kích hoạt phản ứng miễn dịch, chúng ta có thể gửi một thông điệp mRNA nhỏ vào cơ thể, giúp chính các tế bào tạo ra protein chữa bệnh. Ý tưởng đó đặt nền tảng cho các loại vắc xin mang sứ mạng chấm dứt đại dịch COVID-19. Nó chắc chắn là một trong những khám phá khoa học quan trọng nhất lịch sử.

Người phụ nữ 66 tuổi đang được xem là ứng viên sẽ đoạt giải Nobel hóa học xuất thân tại thị trấn nhỏ Kisújszállás miền Trung Hungary, là con của người hàng thịt trong làng. Ngôi nhà bà ở không có điện cũng như nước máy. Bà lấy bằng TS tại Trung tâm Nghiên cứu sinh học thuộc Đại học Szeged. Năm 1985, bà rời quê hương đến Hoa Kỳ để tiếp tục sự nghiệp nghiên cứu.

Cuối những năm 1980, cộng đồng khoa học tập trung vào ADN với kỳ vọng khả năng biến đổi tế bào giúp chữa ung thư hoặc u xơ. Các phương pháp này sau đó bị phát hiện có thể tạo các đột biến gây chết người. Ngược lại, công nghệ vắc xin mRNA - vốn bị xác định là một loại virus - tiếp tục bị thành kiến do lượng protein mà chúng sản xuất không đủ đáp ứng và tình trạng viêm nhiễm.

Riêng TS Karikó tin rằng những khuyết điểm đó có thể khắc phục. Bà quyết tâm kiếm nguồn đầu tư để phát triển các giải pháp dựa trên ý tưởng của mình. Thế nhưng, trong 10 năm trời, các đề nghị tài trợ của bà đều bị từ chối. Chưa hết, sự cương quyết không đổi hướng nghiên cứu thậm chí còn khiến bà bị giáng chức tại Đại học Pennsylvania. Chịu nhiều áp lực ở nơi làm việc, bị đồng nghiệp dè bỉu, có lúc Karikó cảm thấy như mình vô hình. Nhưng tất cả không làm bà nhụt chí, trái lại, bà hoàn toàn tin tưởng vào khả năng của công nghệ dựa trên mRNA.

Đến đầu những năm 2000, các công ty và phòng thí nghiệm tiếp tục từ chối dự án nghiên cứu của bà. Nhưng thật may, việc tình cờ gặp gỡ TS Drew Weissman ở trường đại học đã thay đổi tất cả. Khi đó, nhà miễn dịch học này đang nghiên cứu vắc xin HIV/AIDS và đã đề xuất Karikó sử dụng mRNA cho công trình của ông.

Năm 2005, họ phát hiện ra bằng cách sửa đổi một “ký tự” trong chuỗi gen RNA, chứng viêm sẽ bị triệt tiêu do hệ miễn dịch không phản ứng nữa. Điều này cũng tạo điều kiện thuận lợi giúp RNA sản xuất protein với số lượng cao hơn. 

Năm 2010, một nhóm các nhà nghiên cứu và đầu tư Mỹ thành lập ModeRNA và mua bản quyền bằng phát minh của Karikó và Weissman. Thời điểm đó, mục tiêu của họ là điều trị các bệnh truyền nhiễm bằng mRNA. Năm 2013, bà Karikó gia nhập BioNTech, một hãng dược của Đức, để phát triển các loại thuốc dựa trên RNA sửa đổi. Năm 2020, với tư cách Phó chủ tịch BioNTech, bà đã hợp tác với hãng dược Pfizer (Mỹ). Khi COVID-19 bùng phát, hai công ty đã sẵn sàng phát triển nền tảng vắc xin mRNA. Họ đẩy nhanh quá trình tổng hợp vắc xin mới và thành công mỹ mãn.

Vai trò căn bản của phụ nữ trong khoa học

Niềm đam mê và sự bền bỉ của TS Katalin Karikó nhắc nhở về vai trò của phụ nữ trong khoa học là quan trọng và cần thiết thế nào. Nhìn lại lịch sử tiến bộ khoa học, có nhiều tên tuổi lẫy lừng là đàn ông. Tuy nhiên, nhiều gương mặt đặt nền tảng trước đó cho các phát minh về sau lại là phụ nữ. Ví dụ điển hình nhất là Rosalind Franklin, người đã “mở khóa” bí mật cấu trúc gen ADN. Nhưng công trình của bà không được công nhận trong nhiều năm. Rốt cuộc, sự vinh danh lại thuộc về hai nhà nghiên cứu James Watson và Francis Crick - những người nhận giải Nobel năm 1962 nhờ dựa vào phát hiện của Franklin.

Bất chấp các thành tựu đạt được, lĩnh vực khoa học vẫn nặng định kiến về ​​giới, khiến các nhà nghiên cứu nữ bị gạt sang một bên, bị đánh giá thấp công lao, nghi ngờ năng lực khoa học, có khi phủ nhận những đóng góp và khám phá, thậm chí trao quyền tác giả công trình cho các cộng sự nam… Khoảng cách giới trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) vẫn phổ biến bất chấp những nỗ lực hướng tới bình đẳng. Theo Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp Quốc (UNESCO), chưa đến 30% nhà nghiên cứu trên toàn thế giới là phụ nữ. Và hiện cũng chỉ có một tỷ lệ tương tự đối với các nữ sinh viên chọn con đường khoa học.

Thế hệ tương lai cần những hình mẫu như TS Katalin Karikó và tất cả phụ nữ đi đầu trong cuộc chiến chống lại virus COVID-19 làm nguồn cảm hứng. Thành công của bà là một tuyên bố mạnh mẽ, nhằm xóa bỏ mọi định kiến ​​giới, nếu muốn khoa học bắt kịp yêu cầu thời đại.

Từ tấm gương Karikó, nhiều tổ chức giáo dục tại Mỹ muốn hợp tác chặt chẽ với các giáo viên ngay từ trường phổ thông để thúc đẩy thiên hướng khoa học mới mẻ trong đội ngũ học sinh sẽ là các nhà nghiên cứu tương lai. Môn sức khỏe và bệnh tật dành cho học sinh 10-12 tuổi đã chú trọng đề cập đến bệnh truyền nhiễm; môn di truyền phân tử dành cho học sinh từ 14-16 tuổi giải thích quá trình tạo ra protein chứa trong gen… Đó là cách tiếp cận từ ghế nhà trường, thúc đẩy học sinh hứng thú hơn với STEM. Theo Science, điều kiện bảo đảm cho thế giới xuất hiện những “Katalin Karikó mới”, cần diễn ra tại các lớp học hôm nay.

Katalin Karikó thành “idol mới” của giới trẻ Hungary

Ngoài giải Nobel hóa học đang hứa hẹn, TS Katalin Karikó cùng TS Drew Weissman đã được trao giải Albany năm 2021 về nghiên cứu y sinh học cho những đóng góp đột phá của họ đối với vắc xin COVID-19. Giải thưởng trị giá 500.000 USD vinh danh những người đưa ra giải pháp y học tốt hơn. Năm nay, tiền thưởng sẽ nhân lên gấp đôi. Họ sẽ chính thức nhận giải tại một buổi lễ ở Albany vào ngày 22/9 nhân kỷ niệm 20 năm giải thưởng. “Tôi hy vọng sự quan tâm và hào hứng dành cho nghiên cứu của chúng tôi có thể tiếp tục giúp phát triển công nghệ mRNA trong việc phòng ngừa và điều trị các bệnh lý khác”, bà Karikó nói.

Vượt trên các giải thưởng, “cảm hứng Katalin Karikó” đang tạo ra cơn sốt cho giới trẻ tại quê hương bà. Một tòa nhà năm tầng ở Budapest đã biến thành bức tranh tường khổng lồ mang chân dung nhà hóa sinh người Mỹ gốc Hungary. Ngoài việc tri ân nhà khoa học đóng vai trò quan trọng trong phát triển vắc xin mRNA, bên dưới bức chân dung của Karikó là khẩu hiệu: “Tương lai sẽ được viết bởi người Hungary”. Đáng chú ý, tác phẩm nghệ thuật này được hỗ trợ bởi Ban tổ chức lễ hội Brain Bar và Chính phủ Hungary. 

Theo Brain Bar, các hoạt động liên quan “cảm hứng Katalin Karikó” nhằm cổ vũ hoài bão giới trẻ Hungary, khuyến khích họ tích cực định hình tương lai của mình. “Năm này qua năm khác, chúng tôi đưa những hình mẫu đến lễ hội. Đó là những người có thể truyền cảm hứng, đôi khi đó là những người nước ngoài. Nhưng Karikó lại hoàn toàn khác, bà đã từng sống như chúng tôi giữa khung cảnh đất nước này”. 

Trước đó, bà Katalin Karikó cũng đã được vinh danh bằng giải thưởng Người nhập cư vĩ đại của Hoa Kỳ vào dịp Quốc khánh năm 2021. Bà cũng đã nhận giải thưởng Széchenyi (giải thưởng của Hungary dành cho những cống hiến lớn về khoa học) cho công trình xuất sắc của mình. 

Nam Anh (theo Science, Press Reader, Hungary Today)

(Còn nữa)