Có thể bạn sẽ giật mình khi biết rằng tuổi thọ trung bình của loài người đã từng dừng lại ở con số 26. Đó là khoảng thời gian 4000 năm suốt từ thời kỳ đồ đá đến thời kỳ đồ sắt. Loài người sẽ sinh sản ở độ tuổi 13, sống gấp đôi khoảng đó để nuôi dạy con cái trưởng thành và hầu hết sẽ chết mà không được thấy thế hệ tiếp theo lớn lên.
Và càng khó tin hơn nữa, hơn 1300 năm sau, tuổi thọ trung bình của nhân loại vẫn không thể vượt quá con số 50, giữa những năm 1950. Vậy mà chỉ cần thêm có hơn 60 năm, cho tới nay chúng ta đang là giống loài có tuổi thọ trung bình là 71. Và rất có thể chỉ 10 đến 15 năm nữa, nhân loại sẽ đạt đến cuộc sống trung bình 100 năm.
Vậy điều gì đã làm nên kỳ tích ấy? Sự tiến bộ của y học hiện đại đã góp một phần lớn, tuy nhiên, phía sau đó còn ẩn chứa một bí ẩn nào khác?
Có phải nhân loại đang chuyển dần từ chọn lọc tự nhiên theo thuyết của Darwin sang chọn lọc trí tuệ, tiến hóa bằng định hướng thông minh? Y học trong tương lai sẽ phát triển như thế nào để làm được điều đó?
Đọc và thiết lập trình tự gen người
Bộ gen (Genome) là tập hợp toàn bộ thông tin di truyền của một cơ thể sinh vật được mã hóa trong DNA. Bộ gen của một người bao gồm khoảng 3,2 tỷ kí tự. Nó mã hóa cho chính bạn: màu da, chiều cao, kiểu tóc, cá tính, bệnh tật và cả tuổi thọ của bạn.
Có thể hình dung một cách đơn giản rằng bộ gen chính là "phần mềm" chạy cho cơ thể bạn. Năm 2001, các nhà khoa học phải mất 12 tháng và tiêu 100 triệu USD chỉ để đọc bộ gen của một người đầu tiên. Tuy nhiên, sau hơn một thập kỷ, chi phí đã giảm với tốc độ chóng mặt, nhanh hơn gấp gần 3 lần so với định luận Moore.
Và khi con số đã giảm xuống dưới 1000 USD, điều đó có nghĩa là một tương lai mới sắp mở ra. Nó cho phép con người có thể làm nhiều điều hữu ích, vĩ đại hơn bất cứ thứ gì mà y học đã từng làm được.
Khai thác dữ liệu
Điều quan trọng nhất cần làm trước tiên là phải hiểu từng ký tự trong bộ gen của bạn nghĩa là gì. Ký tự nào tượng trưng cho bệnh tật, ký tự nào tốt và xấu. Và các nhà khoa học thì đang trên quá trình làm điều đó.
Chúng ta đã có khả năng tập hợp đầy đủ hàng triệu bộ gen người. Công việc tiếp theo là dịch chúng. Mỗi bộ gen người tiêu tốn đến 300 gigabyte dữ liệu. Các nhà khoa học sẽ phải so sánh chúng với tất cả các dữ liệu y tế khác như dữ liệu gen vi sinh microbiome, metabolome hay MRI. Sau đó, các kỹ thuật tính toán sẽ được sử dụng để học xem liệu điều gì trong bộ gen sẽ định nghĩa màu mắt, hình dạng khuôn mặt, bệnh Alzheimer…
Tối ưu hóa chăm sóc sức khỏe cá nhân
Đây là sự thay đổi mạnh mẽ và quan trọng nhất được mong đợi. Khi đã hiểu được toàn bộ những ký tự của bộ gen, các bác sĩ sẽ biết cách làm thế nào để tối ưu hóa cuộc sống của bạn. Bạn sẽ được hướng dẫn một chế độ ăn hoàn hảo, sử dụng các loại thuốc hoàn hảo, tập luyện theo một lịch trình hoàn hảo. Tất cả dành riêng cho bạn, và không ai giống ai.
Khi hiểu bộ gen, bác sĩ có thể phát hiện những bệnh tật mà bạn sẽ mắc phải. Tuy nhiên, họ sẽ không cần phải chữa trị chúng vì đơn giản là sẽ có cách để ngăn nó phát triển ngay từ trước. Y tế hiện nay vẫn chỉ dừng lại ở việc chữa bệnh sau khi chúng đã xảy đến. Với bộ gen, đơn giản là các bác sĩ sẽ ngăn chặn và loại bỏ hoàn toàn bệnh tật khỏi cơ thể bạn, chúng sẽ không có cơ hội xuất hiện.
Chỉnh sửa gen – CRISPR / Cas9
Viện Francis Crick tại London gần đây đang xin phép để trở thành cơ quan quốc gia đầu tiên thực hiện chỉnh sửa gen trong phôi thai người.
Trước đó khá lâu, tháng 4 năm ngoái, một nhóm các nhà khoa học tại Quảng Châu, Trung Quốc tuyên bố rằng họ đã kiểm soát được quá trình chỉnh sửa gen trong phôi thai này.
Vậy điều gì đã tạo nền tảng cho những tiến bộ này?
Đó chính là kỹ thuật ghép nối gen tiên tiến mang tên CRISPR/CAS 9. Nó cho phép chúng ta loại bỏ một số trình tự cụ thể và chèn các sửa đổi tại những điểm nhất định trên DNA. Quan trọng nhất, không giống với các phương pháp chỉnh sửa gen khác, CRISPR/CAS 9 có thể được thực hiện với giả rẻ, nhanh chóng, dễ dàng mà thậm chí còn đạt độ chính xác cao hơn.
Rất nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới hiện nay có thể làm chủ được kỹ thuật CRISPR/CAS 9. Và họ đang làm việc chăm chỉ để cải tiến thêm phương pháp này. Rất có thể một hệ thống CRISPR/CAS 9 hoàn chỉnh sẽ xuất hiện trên thị trường thương mại trong thập kỷ tới.
Đầu tư tăng mạnh cho kỹ thuật CRISPR/CAS 9.
Tế bào gốc sẽ cứu bất kỳ một mạng sống nào
Mỗi cơ thể người chứa đựng hơn 10.000 tỷ tế bào. Và tất cả chúng đều xuất phát từ một loại tế bào duy nhất, tế bào gốc.
Tế bào gốc có một khả năng đặc biệt là nó có thể phát triển thành bất kể một loại tế bào nào trên cơ thể. Và kể cả trong một cơ thể trưởng thành, ở đâu đó vẫn trú ngụ những tế bào gốc sẵn sàng cho quá trình sửa chữa các mô bị hỏng. Chúng có thể ở tủy xương, trong chất béo hay một khoang mô nào đó.
Hiện tại, khắp nơi trên thế giới, các nhà khoa học và bác sĩ hàng ngày vẫn tiêm tế bào gốc vào những vùng tổn thương để khám phá các liệu pháp mới cho bệnh tim, não, tiểu đường, ung thư, viêm khớp, bỏng, tổn thương tủy sống và nhiều hơn thế nữa.
Tế bào gốc đang trở thành niềm hi vọng lớn cho mọi căn bệnh bao gồm cả ung thư. Thậm chí đã có những công ty như United Therapeutics và Synthetic Genomics tuyên bố họ có thể tái tạo lại hoàn toàn bộ bộ phổi từ tế bào gốc trong thập kỷ này. Sau đó có thể là bất kể một cơ quan nào trên cơ thể bạn.
Sự thật là chúng ta đang sống trong kỷ nguyên của liệu pháp tế bào gốc và những gì nền y học đang đạt được mỗi ngày thật đáng kinh ngạc.
Kết luận
Bạn có thể tưởng tượng y tế hiện nay với hệ thống các bệnh viện và bác sĩ, tất cả chỉ như một người đang cố gắng đặt một xô nước dưới mái nhà bị dột. Chỉ cần vài thập kỷ tới, mọi thứ sẽ thay đổi hoàn toàn, hệ thống y tế sẽ trở thành một người thợ lành nghề mà chỉ cần nhìn lên mái nhà là có thể biết trước và củng cố mọi điểm yếu trước khi nó trở thành một lỗ rò gỉ.
Những tiến bộ không ngừng về giải mã trình tự bộ gen, sinh học tổng hợp và liệu pháp tế bào gốc sẽ giúp chúng ta giải quyết mọi vấn đề của sự sống. Nhân loại đang hướng đến quá trình chọn lọc trí tuệ và tiến hóa có định hướng. Sau đó sẽ là một thế giới không bệnh tật, với một sức khỏe và cuộc sống hoàn hảo cho bất cứ cá thể nào trên hành tinh này.
Tham khảo Singularityhub
