Những người phụ nữ “soi sáng những ngày đen tối nhất của năm 2020”

Cuộc cách mạng khoa học và bộ đôi nữ đầu tiên giành giải Nobel 

 Các nhà khoa học Jennifer Doudna (trái) và Emmanuelle Charpentier trong buổi lễ nhận giải Nobel 2020

Với nỗ lực “phát triển một phương pháp chỉnh sửa bộ gen”, hai nhà khoa học nữ Emmanuelle Charpentier và Jennifer A. Doudna đã chính thức trở thành chủ nhân của giải Nobel Hóa học năm 2020. Emmanuelle Charpentier (sinh năm 1968, tại Juvisy-sur-Orge, Pháp) nhận bằng Tiến sĩ của Viện Pasteur tại Paris vào năm 1995. Cô hiện là Giám đốc Trung tâm Max Planck về khoa học mầm bệnh tại Berlin, Đức. Jennifer A. Doudna (sinh năm 1964, tại Mỹ) nhận bằng Tiến sĩ của Trường đại học Y khoa Harvard vào năm 1989. Cô hiện là Giáo sư của Đại học California và điều tra viên của Viện Y tế Howard Hughes.

Theo thông cáo công bố trên website nobelprize.org của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, hai nhà khoa học này đã phát hiện một trong những công cụ sắc bén nhất của công nghệ gen: Cây kéo sinh học CRISPR/Cas9. Kéo chỉnh sửa gen này được đánh giá là công cụ để “viết lại mật mã của sự sống” và đã đưa khoa học sự sống bước vào một kỷ nguyên mới. Bằng cách sử dụng công nghệ CRISPR/Cas9, các nhà nghiên cứu có thể thay đổi DNA của động vật, thực vật và vi sinh vật với độ chính xác rất cao. Công nghệ này đã có tác động mang tính cách mạng đối với khoa học sự sống, góp phần phát triển các phương pháp điều trị ung thư mới và có thể biến giấc mơ chữa khỏi bệnh di truyền thành sự thật. 

Thông cáo của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển nhấn mạnh: “Từ khi hai nhà khoa học phát hiện kéo chỉnh sửa gen vào năm 2012, công cụ này đã được đưa vào nhiều ứng dụng. Kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 đóng góp vào nhiều phát hiện quan trọng trong nghiên cứu cơ bản, các nhà nghiên cứu thực vật có thể phát triển nhiều loại cây trồng có khả năng chống chịu nấm mốc, sâu bệnh và hạn hán”. “Công cụ gen này có một sức mạnh to lớn, tác động đến tất cả chúng ta. Nó không chỉ cách mạng hóa khoa học cơ bản, mà còn cải tiến mùa vụ và sẽ dẫn tới các phương pháp mới đột phá để điều trị bệnh”, ông Claes Gustafsson, Chủ tịch Ủy ban Giải Nobel Hóa học đánh giá. 

Doudna và Charpentier là những phụ nữ đầu tiên cùng nhau đoạt giải Nobel nhờ phát hiện ra công cụ chỉnh sửa gen Crispr, cho phép các nhà khoa học chỉnh sửa DNA của bất kỳ sinh vật sống nào, giúp loại bỏ các bệnh di truyền. Họ có một sự tôn trọng lẫn nhau. “Làm việc với Emmanuelle là một trong những điểm sáng trong sự nghiệp khoa học của tôi,” Doudna nói. Khi Charpentier sống ở Đức và Doudna ở Mỹ, việc hợp tác sẽ không được hoàn hảo như khi các nhà khoa học được làm việc trực tiếp cùng nhau. Họ đã trao đổi thư từ qua email, với sự chênh lệch múi giờ. “Cả hai chúng tôi đều đầu tư rất nhiều công sức và thời gian vào dự án này”, Doudna nhớ lại, “cảm giác như chúng tôi luôn liên lạc với nhau”. Sau đó, các mối quan tâm nghiên cứu của họ sau đó đã khác nhau: Charpentier quan tâm nhiều hơn đến các con đường trong vi khuẩn gây bệnh ở người, trong khi Doudna thích tập trung vào các phân tử và cơ chế của Crispr.

Ứng dụng chỉnh sửa gen CRISPR trong phòng chống virus corona

Công cụ chỉnh sửa gen  CRISPR do tiến sĩ Doudna phát minh cũng đã được áp dụng trong nghiên cứu mẫu virus SARS-CoV-2. Nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Đại Học California do Tiến sĩ Jennifer Doudna dẫn đầu đã phát triển một phương pháp xét nghiệm Covid-19 mới có thể phát hiện virus SARS-CoV-2 chỉ trong vòng năm phút với độ chính xác rất cao. Đây là kết quả từ sự kết hợp giữa việc sử dụng công nghệ di truyền và máy ảnh của  điện thoại thông minh . Công cụ này giúp phát hiện dấu vết của virus dễ dàng hơn mà không cần khuếch đại ADN, ngoài ra còn cho độ chính xác cao hơn và cho kết quả chỉ trong vòng 5 phút.

Không sử dụng các thiết bị cồng kềnh như trong phòng thí nghiệm, nghiên cứu về  phương pháp xét nghiệm Covid-19  mới này chỉ dùng máy ảnh của điện thoại cùng một thiết bị di động được trang bị máy chiếu laser và dụng cụ quang học giá rẻ. "Chúng tôi lựa chọn điện thoại di động làm cơ sở cho thiết bị phát hiện virus SARS-CoV-2 của mình vì máy ảnh của điện thoại ngày nay có chất lượng cao, tiện dụng, hiệu quả về chi phí và đặc biệt rất phổ biến" - Doudna cho biết.

Trong bối cảnh đại dịch Covid-19 tiếp tục diễn biến phức tạp trên thế giới, tình trạng quá tải của các mẫu xét nghiệm là một khó khăn đối với hệ thống y tế công cộng. Cho đến nay, hầu hết các xét nghiệm Covid-19 cần nhiều giờ mới cho ra kết quả. Tuy nhiên, do tốc độ lây lan của virus và nhu cầu xét nghiệm cao, tình trạng quá tải có thể khiến thời gian chờ kéo dài hơn. Ngoài ra, độ tin cậy cũng là một vấn đề đáng chú ý. Theo một kết quả nghiên cứu gần đây, có đến 30% các xét nghiệm hiện có trên thị trường, ngay cả theo phương pháp PCR được gọi là “tiêu chuẩn vàng” trong xét nghiệm Covid-19, cho kết quả không chính xác.

Nếu phương pháp xét nghiệm mới này được thương mại hóa và sử dụng rộng rãi, mọi người có thể nhận được kết quả xét nghiệm Covid-19 gần như ngay lập tức, ngay cả khi ở trong nhà của họ.

Người truyền cảm hứng

Liệu gặp và nói chuyện với một người đoạt giải Nobel có phải là điều đáng sợ hay không. Hoàn toàn không. Bởi đó là năm 2020, năm gặp gỡ mọi người qua Zoom! Có điều gì đó thân mật hơn về trò chuyện video khiến bạn có cảm giác như có thể nói chuyện với bất kỳ ai. Sau khi đoạt giải Nobel, Doudna đã nhận được email và thư từ các cô gái trên khắp thế giới, nói với cô rằng họ đã được truyền cảm hứng để theo đuổi sự nghiệp khoa học. “Tôi tự hào được đại diện cho phụ nữ trong khoa học”, Doudna nói, “đặc biệt là khi lần đầu tiên tôi hình dung ra sự nghiệp nghiên cứu của mình sau khi tham gia một bài giảng ở trường trung học của một nhà khoa học nữ”. 

Khi được hỏi “Có cô đơn không, cuộc đời của một người đoạt giải Nobel?”, Doudna trả lời: “Hoàn toàn không. Khi tôi chia sẻ giải thưởng này với các đồng nghiệp, học sinh của mình thì mọi cô gái đều đang tự hỏi liệu họ có thể tìm được chỗ đứng trong khoa học hay không. Đây là lần đầu tiên giải thưởng này được trao cho hai người phụ nữ, và tôi chắc chắn đây sẽ không phải là lần cuối cùng”.

Doudna điều hành một phòng thí nghiệm tại Đại học California, Berkeley; cô cũng là điều tra viên cấp cao tại các Viện phi lợi nhuận Gladstone và Viện Y khoa Howard Hughes, đồng thời là người sáng lập của Scribe Therapeutics, đã nhận được 20 triệu đô la đầu tư để nghiên cứu các tiềm năng điều trị của việc chỉnh sửa gen, với hy vọng cuối cùng điều trị được các bệnh thần kinh. Khi được hỏi “thích việc tự nghiên cứu trong phòng thí nghiệm hay quản lý một nhóm lớn các nhà nghiên cứu hơn?”, cô nói: “Làm nhà nghiên cứu độc lập thì dễ bị kẹt trong một con hẻm mù mịt. Nhưng khi bạn làm việc với những người nhìn thế giới khác với bạn, nó có thể mở ra những con đường mới mà bạn chưa từng nhận thấy trước đây”. Doudna đã dẫn chứng nghiên cứu đoạt giải Nobel của chính mình: “Khi Tiến sĩ Jillian Banfield - một đồng nghiệp tại Berkeley, chuyên về khoa học Trái đất – dẫn dắt tôi tới một hệ thống vi khuẩn có tên là 'CRISPR' vào năm 2006, tôi không hề biết nó sẽ dẫn đến đâu vào thời điểm đó."

Kể từ khi Doudna giành chiến thắng trong lĩnh vực hóa học, cùng với nhà vi sinh vật học người Pháp, Giáo sư Emmanuelle Charpentier, vào tháng 10 năm 2020, cuộc sống hầu như vẫn không chậm lại để nhà sinh hóa học người Mỹ 56 tuổi này có thể thư giãn đôi chút. Sau quá trình nghiên cứu 5 năm vừa qua, Doudna dự định dành năm 2021 để đi nghỉ cùng chồng - Tiến sĩ Jamie Cate, một nhà hóa sinh đồng nghiệp tại UC Berkeley - và cậu con trai đang tuổi dậy thì, người mà cô đã mô tả trong các cuộc phỏng vấn trước đây là "thí nghiệm lớn nhất đời mình". “Tôi rất vui khi được tận hưởng một số cột mốc quan trọng của gia đình,” cô nói, “bao gồm cả việc giúp đỡ con trai tôi khi nó bắt đầu vào đại học.” Việc vẫn còn thực hiện các quy tắc phòng chống đại dịch Covid-19 đã khiến Doudna nhìn lại cuộc đời nghề nghiệp của mình với đôi mắt mới mẻ. Cô nói: “Ở nhà nhiều hơn là một sự thay đổi nhịp độ tốt đối với tôi. Nhưng đừng mong đợi Doudna cởi bỏ chiếc áo trắng lâu quá lâu. “Tôi đang rất hào hứng với việc đi sâu vào một số dự án khác,” cô ấy nói, “bao gồm các cuộc thảo luận với các chuyên gia từ các lĩnh vực khác nhau để xem xét thêm ý nghĩa đạo đức và xã hội của việc chỉnh sửa bộ gen và một dự án làm việc về các chiến lược mới để chỉnh sửa bộ gen ở người và tế bào thực vật”. Đúng vậy, một người đoạt giải Nobel không bao giờ hài lòng với những vinh quang của mình.