Giải thưởng Chính VinFuture: Kỳ tích giúp hàng triệu người thoát án ung thư
(Dân trí) - Từ việc giải mã cấu trúc virus đến phát triển hạt VLP mô phỏng bề mặt HPV, nghiên cứu của họ đã mở đường cho thế hệ vaccine tạo nên bước ngoặt trong phòng ngừa ung thư cổ tử cung.
Giải thưởng chính VinFuture 2025 trị giá 3 triệu USD được trao cho nhóm 4 nhà khoa học Mỹ gồm: Tiến sĩ Douglas R. Lowy, Tiến sĩ John T. Schiller, Tiến sĩ Aimée R. Kreimer và Giáo sư Maura L. Gillison. Công trình liên quan đến quá trình khám phá và phát triển vaccine phòng virus papilloma ở người (HPV).
Con đường tìm ra nền tảng vaccine cứu hàng triệu người
HPV thuộc nhóm virus lây truyền qua đường tình dục phổ biến nhất trên thế giới. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết có hơn 100 chủng HPV và khoảng 14 chủng trong số này được xếp vào nhóm có nguy cơ cao gây ung thư. Hai chủng HPV 16 và HPV 18 chiếm khoảng 70% các trường hợp ung thư cổ tử cung.
Ung thư cổ tử cung ghi nhận khoảng 600.000 ca mắc mới và hơn 300.000 ca tử vong mỗi năm trên toàn cầu. Phần lớn các trường hợp tử vong xảy ra tại các quốc gia thu nhập thấp và trung bình do hạn chế trong tầm soát và tiêm chủng.
Nghiên cứu của TS Douglas R. Lowy và TS John T. Schiller tại Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ đã tạo nền tảng khoa học cho vaccine HPV hiện đại.
Các nhà khoa học nhận Giải thưởng chính VinFuture 2025 chia sẻ sau lễ trao giải (Ảnh: Minh Nhật).
Họ xác định vai trò then chốt của protein L1 trong cấu trúc vỏ virus. Khi được sản xuất bằng công nghệ tái tổ hợp, protein này có khả năng tự lắp thành hạt giống virus gọi là VLP. Những hạt này không mang vật liệu di truyền nên không thể gây nhiễm nhưng lại tạo đáp ứng miễn dịch mạnh.
Chính cơ chế này hình thành nguyên lý của thế hệ vaccine HPV đầu tiên và mở đường cho các vaccine thương mại có hiệu lực cao với nhiều chủng HPV nguy cơ cao.
Hành trình khoa học của John T. Schiller góp phần quan trọng vào hướng nghiên cứu này.
TS John T. Schiller, đồng tác giả công trình vaccine HPV vừa nhận giải chính VinFuture 2025 (Ảnh: Minh Nhật).
TS John T. Schiller sinh ra trong một gia đình lao động ở Madison, nơi cha mẹ không có cơ hội học hành nhưng lại đặt trọn niềm tin vào giáo dục. Dù các anh chị em không theo đuổi khoa học, ông từ nhỏ đã say mê thế giới tự nhiên. Ông từng thừa nhận mình không quan tâm đến cấu tạo máy móc mà bị cuốn hút bởi cách sự sống vận hành.
Tại Đại học Wisconsin, Schiller chọn sinh học phân tử để tìm hiểu nền tảng của sự sống. Các môn trong chương trình Biocore có vai trò định hướng quan trọng. Chính ở đó ông hình dung rõ nét sự thống nhất của sự sống và nhận ra sức mạnh của tư duy liên ngành.
Rời Wisconsin, Schiller học tiến sĩ tại Đại học Washington. Ông nghiên cứu cơ chế chuyển gen kháng kháng sinh giữa các loài vi khuẩn. Đề tài sớm cho thấy mức độ phức tạp vượt dự đoán vì lúc đó hệ gene của vi khuẩn bạch hầu chưa được giải trình tự.
Những khó khăn buộc ông đánh giá lại mục tiêu và nhận ra mong muốn theo đuổi các nguyên lý chung của ung thư thay vì tập trung vào một loài vi khuẩn cụ thể.
Từ nhu cầu đó papillomavirus xuất hiện như một lựa chọn phù hợp. Virus này chỉ có 9 gen nhưng lại có khả năng làm thay đổi sâu sắc tính chất của tế bào người.
Schiller tìm đến Viện Ung thư Quốc gia để hợp tác cùng Douglas Lowy vì thấy phòng thí nghiệm này có cách tiếp cận đúng với mục tiêu ông mong muốn.
Đầu thập niên 1980 họ tập trung giải mã cơ chế nhân lên của virus và cách virus phối hợp với gene tế bào để thúc đẩy ung thư.
Bước ngoặt xảy ra khi nhà khoa học Harald zur Hausen công bố phát hiện các chủng HPV có mặt trong phần lớn ca ung thư cổ tử cung. Phòng thí nghiệm lập tức chuyển hướng sang nghiên cứu trực tiếp tác nhân gây ung thư ở người.
Tiến sĩ Douglas R. Lowy (Ảnh: Minh Nhật).
Trở ngại lớn nhất là tạo vaccine vì HPV khó nuôi cấy và không sản xuất được hạt virus hoàn chỉnh trong phòng thí nghiệm.
Sau nhiều thất bại, Schiller và Lowy phát triển thành công các hạt VLP từ protein L1 được biểu hiện trong tế bào nhân chuẩn. Các hạt này mô phỏng bề mặt virus thật và kích thích miễn dịch mạnh mà không gây nguy cơ nhiễm.
Khi thử nghiệm trên mô hình thỏ và sau đó trên chủng HPV quan trọng như HPV16, họ tạo được hạt ổn định và có khả năng sinh miễn dịch.
Phát hiện này giúp xây dựng nguyên lý của thế hệ vaccine HPV đầu tiên, mở đường cho các vaccine thương mại có hiệu lực bảo vệ cao đối với nhiều chủng HPV nguy cơ cao.
"Thay vì chỉ lấy những đoạn rất nhỏ của protein virus như cách truyền thống, chúng tôi quyết định lấy toàn bộ một loại protein và để nó tự lắp ráp thành cấu trúc giống virus (VLP). Đó chính là chìa khóa", TS Schiller chia sẻ.
Phác đồ một liều mở rộng cơ hội tiếp cận điều trị
Các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn do TS Aimée R. Kreimer thực hiện đã đánh giá hiệu quả của phác đồ tiêm một liều. Dữ liệu theo dõi nhiều năm cho thấy đáp ứng miễn dịch duy trì ổn định và mức bảo vệ tương đương hoặc xấp xỉ phác đồ nhiều liều truyền thống.
Tiến sĩ Aimée R. Kreimer (Ảnh: Minh Nhật).
WHO đã cập nhật hướng dẫn tiêm chủng dựa trên kết quả này nhằm tăng khả năng tiếp cận vaccine cho các nước đang phát triển. Việc chuyển sang phác đồ một liều làm giảm chi phí, giảm yêu cầu hạ tầng y tế và tăng tỷ lệ hoàn tất tiêm chủng ở nhóm nữ vị thành niên.
Bên cạnh đó, các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm dịch tễ học của GS Maura Gillison và TS Aimée Kreimer đã xác định mối liên hệ giữa HPV và ung thư vùng đầu - cổ, một mối đe dọa ung thư đáng chú ý có thể được giảm thiểu nhờ tiêm vaccine HPV.
Những kết quả này làm thay đổi chiến lược tầm soát và định hướng phòng bệnh trong cộng đồng. Vaccine HPV trở thành một công cụ dự phòng quan trọng cho cả nhóm ung thư ngoài đường sinh dục.
Thành tựu của họ đã, đang và sẽ tiếp tục cứu sống hàng triệu người trong nhiều thập kỷ tới.
Vaccine HPV đã được triển khai tại hơn 100 quốc gia. Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc và Liên minh Vaccine Gavi ghi nhận mức giảm đáng kể các tổn thương tiền ung thư cổ tử cung ở nhóm đã tiêm vaccine trong thời gian 5-10 năm.
Một số mô hình dự báo của WHO cho thấy các quốc gia duy trì tỷ lệ bao phủ vaccine từ 80% trở lên có thể tiến gần mục tiêu loại trừ ung thư cổ tử cung trong vài thập kỷ tới.
Danh tiếng của VinFuture là đòn bẩy cho nỗ lực bao phủ vaccine
Chia sẻ sau khi trở thành chủ nhân của Giải thưởng chính VinFuture 2025, cả 4 nhà khoa học đều bày tỏ sự cảm kích khi nỗ lực nghiên cứu của mình được ghi nhận bởi một giải thưởng có uy tín.
TS John T. Schiller chia sẻ: "Chúng tôi cảm thấy may mắn khi được lựa chọn cho giải thưởng này, bởi chúng tôi biết có rất nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới cũng đang thực hiện các công trình tương tự, như là về vaccine hay virus HPV".
Các nhà khoa học bày tỏ sự cảm kích khi những nỗ lực nghiên cứu của mình được ghi nhận (Ảnh: Minh Nhật).
TS. Aimée R. Kreimer khẳng định, giải thưởng VinFuture rất nổi tiếng và có uy tín không chỉ tại Việt Nam mà cả trên thế giới.
Theo chuyên gia này, giải thưởng sẽ là một đòn bẩy để lan tỏa hơn nữa vaccine HPV. Không chỉ với người dân mà cả các tổ chức y tế, các chính phủ để góp thêm vào việc nhân rộng sử dụng "lá chắn" HPV.
Khi cộng đồng được nâng cao nhận thức và hiểu biết về vaccine HPV, mọi người sẽ thấy được tầm quan trọng của việc dùng vaccine và ngăn bệnh lý xảy ra.
Nhóm cũng tiết lộ rằng, một kết quả nghiên cứu có thể sẽ công bố trong vài ngày tới cho thấy rằng, với vaccine HPV này chỉ cần tiêm 1 liều là đã có thể mang tới hiệu quả phòng bệnh.
Phát hiện này có ý nghĩa to lớn đối với các quốc gia đang phát triển, giúp giảm gánh nặng chi phí và nhân lực y tế.
"Quay trở lại lịch sử, ban đầu nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra cần có 3 liều vaccine mới có hiệu quả. Sau đó, chúng tôi đã cố gắng nghiên cứu làm thể nào để có thể giảm từ 3 liều xuống 1 liều. Để thực hiện mong muốn này chúng tôi đã mất 15 năm", TS John T. Schiller chia sẻ.
Các nhà khoa học đều khẳng định sẽ tiếp tục nỗ lực để tăng cơ hội tiếp cận vaccine HPV cho cộng đồng (Ảnh: Minh Nhật).
Ông cũng bày tỏ rằng, khi kết quả nghiên cứu được công bố, việc đẩy mạnh công tác tuyên truyền, trong đó nhấn mạnh tiêm vaccine HPV 1 liều cũng đã có hiệu quả sẽ giúp đẩy nhanh độ phủ vaccine ở nhiều nước.
Sau khi trở thành chủ nhân giải thưởng, 4 nhà khoa học đều khẳng định sẽ tiếp tục nỗ lực để tăng cơ hội tiếp cận vaccine HPV cho cộng đồng, đặc biệt là ở các nước đang phát triển.
