Đột phá: Tạo ra huyết thanh chống lại nọc độc 17 loài rắn nguy hiểm nhất

Các nhà khoa học phát triển huyết thanh từ kháng thể lạc đà, có thể vô hiệu hóa nọc độc của 17 loài rắn nguy hiểm nhất châu Phi.

Các nhà khoa học quốc tế vừa công bố một bước tiến được xem là mang tính cách mạng trong y học: phát triển thành công loại huyết thanh "phổ dụng" có khả năng vô hiệu hóa nọc độc của hầu hết các loài rắn độc ở châu Phi. 

Thành tựu này, được đăng tải trên tạp chí khoa học danh tiếng Nature, mở ra hy vọng chấm dứt nỗi ám ảnh kéo dài hàng thế kỷ mang tên "rắn độc", một hiểm họa cướp đi sinh mạng của hàng trăm nghìn người mỗi năm.

Trung hòa nọc độc của 17/18 loài rắn độc nguy hiểm nhất

Từ cuối thế kỷ XIX, khi nhà sinh học Albert Calmette tại Viện Pasteur phát triển phương pháp đầu tiên chế tạo huyết thanh chống nọc, giới khoa học gần như không có thêm đột phá đáng kể. Cách làm truyền thống: tiêm dần nọc rắn vào ngựa để kích thích sinh kháng thể rồi tách huyết thanh, vẫn được duy trì cho đến nay. 

Dù có hiệu quả nhất định, phương pháp này vẫn bộc lộ nhiều hạn chế: huyết thanh chỉ có tác dụng với một số loài rắn và vùng địa lý cụ thể, dễ gây phản ứng miễn dịch mạnh, chất lượng không ổn định và chi phí sản xuất cao.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗi năm có từ 1,8 - 2,7 triệu người trên toàn cầu bị rắn độc cắn, trong đó có từ 80.000 - 140.000 người tử vong, hàng trăm nghìn người khác sống sót, nhưng chịu di chứng nặng nề như hoại tử, cụt chi hoặc liệt cơ. Vấn đề càng trở nên nghiêm trọng ở các quốc gia phía Nam sa mạc Sahara của châu Phi, nơi hệ thống y tế còn yếu và nguồn huyết thanh hạn chế.

Trước thực trạng này, nhóm nghiên cứu quốc tế do các nhà khoa học Đan Mạch dẫn đầu đã phát triển một loại huyết thanh hoàn toàn mới dựa trên kháng thể đặc biệt của lạc đà và lạc đà alpaca. 

Các nhà khoa học cho biết nọc rắn là hỗn hợp cực kỳ phức tạp, chứa hàng trăm loại protein độc khác nhau, tuy nhiên phần lớn các protein này thuộc về một số họ chung liên quan đến liệt cơ, rối loạn đông máu hoặc ngừng hô hấp. Việc nhắm trúng những nhóm protein chủ chốt này sẽ có khả năng giúp vô hiệu hóa nọc độc của nhiều loài rắn cùng lúc.

Từ nguyên lý đó, nhóm nghiên cứu đã chiết xuất và chọn lọc loại kháng thể đặc biệt gọi là "kháng thể siêu nhỏ" (nanocorps), có kích thước nhỏ gọn, ít gây phản ứng phụ và dễ thâm nhập vào mô cơ thể hơn so với kháng thể thông thường. 

Bằng công nghệ trưng bày bằng thể thực khuẩn (phage display), các nhà khoa học nhân bản và sàng lọc 8 loại nanocorps hiệu quả nhất, tạo thành hỗn hợp có khả năng trung hòa nọc độc của 17 trong số 18 loài rắn nguy hiểm nhất ở châu Phi, bao gồm mamba đen, rinkhals và rắn hổ mang.

Hy vọng cho hàng triệu người

Thử nghiệm trên động vật cho thấy hỗn hợp nanocorps này không chỉ giúp ngăn chặn tử vong mà còn giảm đáng kể tổn thương mô tại vết cắn, kể cả khi được tiêm sau một khoảng thời gian. Các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Scripps (Mỹ) đánh giá đây là "một thành tựu đáng kinh ngạc, mở ra hướng thiết kế huyết thanh chống nọc hoàn toàn mới".

Ngoài hiệu quả vượt trội, huyết thanh từ kháng thể lạc đà còn có ưu điểm lớn về kinh tế và bảo quản. Theo nhóm nghiên cứu, chi phí sản xuất có thể giảm một nửa so với các loại hiện nay, trong khi nanocorps có thể sấy khô và bảo quản mà không cần làm lạnh, yếu tố đặc biệt quan trọng đối với các vùng nông thôn xa xôi, nơi thiếu điều kiện y tế.

Dù vậy, các chuyên gia cho rằng việc đưa loại huyết thanh "phổ dụng" này vào thử nghiệm lâm sàng và ứng dụng thực tế vẫn cần thêm thời gian. Các bước kiểm nghiệm an toàn, thử nghiệm trên động vật có sinh lý gần người và thử nghiệm tại những khu vực có rắn độc sinh sống đều phải được tiến hành nghiêm ngặt. 

Khó khăn lớn nhất vẫn là kinh phí, bởi phần lớn nạn nhân bị rắn cắn là người nghèo nông thôn - nhóm ít được các quỹ đầu tư y tế quốc tế quan tâm.

Hiện nhóm nghiên cứu Đan Mạch tiếp tục cải tiến 2 trong số 8 loại kháng thể nanocorps nhằm tăng hiệu quả và mở rộng phổ tác dụng. Các nhà khoa học tin rằng nếu quá trình này thành công, nhân loại có thể sở hữu loại huyết thanh duy nhất đủ sức chống lại hầu hết nọc độc rắn hiện có.

Các chuyên gia nhận định nọc rắn hầu như không biến đổi theo thời gian như virus, vì vậy một loại huyết thanh phổ dụng, khi được hoàn thiện, có thể duy trì hiệu quả hàng thế kỷ.

Thành tựu kể trên không chỉ là một cột mốc trong y học mà còn là tia hy vọng mới cho hàng triệu người sinh sống ở những vùng đất nơi một vết cắn nhỏ của rắn độc vẫn có thể làm chết người.