Nobel 2024: Hành trình đến giả.i thưởn.g Y Sinh của những ‘công tắc di truyền’ siêu nhỏ
Một đêm khuya tĩnh lặng vào đầu thập niên 90 của thế kỷ trước, tại ngôi nhà ở ngoại ô Boston (Mỹ), nhà di truyền học Gary Ruvkun đã nhận được một cuộc gọi làm thay đổi cuộc đời ông.
Đó là cuộc gọi của Victor Ambros – người bạn thân thiết từ lâu và cũng là người vừa cùng ông đồng đoạt giải Nobel Y Sinh 2024. Họ đã trao đổi những dữ liệu quan trọng về phát hiện mang tính đột phá: những “công tắc” gene nhỏ xíu, nhưng có vai trò to lớn trong hệ gene của sự sống.
Lễ công bố hai nhà khoa học Victor Ambros và Gary Ruvkun được trao giải Nobel Y sinh 2024 với công trình phát minh RNA siêu nhỏ trong quá trình điều hòa gene, tại Stockholm (Thụy Điển) ngày 7/10/2024. Ảnh: Getty Images/TTXVN
Cuộc gọi diễn ra vào khoảng 23h, một trong những khoảnh khắc hiếm hoi Ambros có thể tạm rời xa đứa con mới sinh của mình. Những thông tin quan trọng mà cả hai chia sẻ với nhau vào thời điểm đó đã kết hợp lại như những mảnh ghép trong trò chơi xếp hình, dẫn đến một “khoảnh khắc eureka” – khoảnh khắc của sự khai sáng, theo như mô tả của ông Ruvkun chia sẻ với báo giới.
Những gì họ phát hiện ra là microRNA, các phân tử di truyền cực nhỏ có độ dài chỉ 22 ký tự – ngắn hơn rất nhiều so với các gene mã hóa protein thông thường. Tuy nhỏ bé nhưng vai trò của microRNA vô cùng to lớn: chúng là những “người gác cổng phân tử”, có khả năng vô hiệu hóa các gene mục tiêu và điều tiết sự phát triển cơ chế di truyền của động vật và thực vật, từ giun tròn, động vật thân mềm đến con người.
Hành trình khám phá microRNA bắt đầu từ những nghiên cứu về loài giun tròn C. elegans, một loài giun chỉ dài khoảng 1 mm. Hai nhà khoa học đầy nhiệt huyết Ambros và Ruvkun bị thu hút bởi sự tương tác giữa hai gene làm gián đoạn sự phát triển bình thường của giun tròn C. elegans – khiến chúng hoặc không bao giờ trưởng thành, hoặc phát triển thành trạng thái trưởng thành quá sớm.
Video đang HOT
Vào thời điểm đó, kiến thức về di truyền học chỉ ra rằng thông tin di truyền trong tế bào được truyền từ ADN sang RNA thông tin (mRNA) thông qua quá trình phiên mã, sau đó chuyển đến bộ máy tế bào để chỉ thị sản xuất protein. Thế nhưng, khám phá của hai nhà khoa học Ambros và Ruvkun mở ra một con đường hoàn toàn mới để điều chỉnh hoạt động của gene, với microRNA kiểm soát biểu hiện gene sau khi phiên mã, tạo nên một lớp điều tiết gene sâu hơn và tinh vi hơn.
Mặc dù đã được công bố trên tạp chí danh tiếng Cell vào năm 1993, nhưng nghiên cứu này ở thời điểm đó bị coi là không đáng lưu tâm do vừa quá chuyên sâu, lại không liên quan nhiều đến động vật có vú. Ông Ruvkun nhớ lại: “Chúng tôi bị coi là những kẻ kỳ quặc trong thế giới sinh học phát triển”.
Nhưng đến năm 2000, tất cả đã thay đổi khi phòng thí nghiệm của Ruvkun phát hiện thêm một microRNA khác, tồn tại không chỉ trong giun tròn mà ở khắp các sinh vật trên “cây sự sống” – từ động vật thân mềm, gà cho đến con người. Phát hiện này thực sự là một cú sốc đối với giới khoa học.
Ở thời điểm này, bộ gene người đang dần được hoàn thiện và đã tuy mới có 1/3 bộ gene được giải mã, nhưng microRNA đã xuất hiện rõ ràng. “Tôi đã thấy nó trong bộ gene người” – Ruvkun nói với sự kinh ngạc.
Kể từ đó, lĩnh vực nghiên cứu microRNA đã phát triển nhanh chóng với hơn 170.000 trích dẫn hiện có trong tài liệu y sinh. Hơn 1.000 microRNA đã được xác định trong ADN con người, và nhiều trong số đó đã được sử dụng để nghiên cứu các loại khối u, cũng như phát triển các phương pháp điều trị cho những bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu lympho mãn tính. MicroRNA cũng đang được thử nghiệm để điều trị các bệnh tim mạch, hứa hẹn mở ra những hướng điều trị mới đầy tiềm năng.
Vào buổi sáng nhận giải Nobel Y Sinh 2024, hai người bạn thân đã gọi video và ăn mừng chiến thắng của mình bằng cách “đậ.p tay nhau” qua màn hình. Ruvkun đầy phấn khởi: “Thật tuyệt vời và chúng tôi sẽ ăn mừng như điên”.
Khám phá về microRNA không chỉ là một thành tựu lớn trong giới khoa học mà còn là minh chứng cho sự kiên trì, niềm đam mê và trí tuệ không ngừng nghỉ. Những công tắc gen nhỏ bé ấy giờ đây mở ra cánh cửa hy vọng cho tương lai của y học, mang lại ánh sáng mới cho nhiều căn bệnh hiểm nghèo mà con người đang phải đối mặt.
Giải Nobel Y sinh gọi tên nghiên cứu microRNA
Giả.i thưởn.g Nobel về Y sinh năm 2024 đã được trao cho hai nhà khoa học Victor Ambros và Gary Ruvkun vì phát hiện ra microRNA và vai trò của nó trong quá trình điều hòa gien sau phiên mã.
Hai nhà khoa học Victor Ambros và Gary Ruvkun đã khám phá ra microRNA - một loại phân tử RNA nhỏ mới đóng vai trò quan trọng trong quá trình điều hòa gien, đã vinh dự đạt giả.i thưởn.g Nobel Y sinh 2024.
Trước đó, MicroRNA và cơ chế điều hòa gien của chúng chưa từng được biết đến. Ông Victor Ambros và ông Gary Ruvkun là hai nhà khoa học đầu tiên phát hiện MicroRNA vào năm 1993, theo The Nobel Prize đăng tải trên X.
Hai nhà khoa học Victor Ambros và Gary Ruvkun nhận giải Nobel Y sinh năm 2024. ẢNH: AYSHA/X
Theo The Nobel Prize, các tế bào và mô không phát triển bình thường nếu không có microRNA. Sự điều hòa bất thường có thể góp phần gây ung thư và đột biến ở các gien mã hóa microRNA đã được tìm thấy ở người, gây ra các tình trạng như mất thính lực bẩm sinh, rối loạn mắt và xương.
Theo Reuters dẫn lại phát biểu của Hội đồng Nobel cho biết nghiên cứu mang tính đột phá của hai nhà khoa học Victor Ambros và ông Gary Ruvkun đã tiết lộ một nguyên lý hoàn toàn mới về điều hòa gien. Nguyên lý này rất cần thiết cho các sinh vật đa bào, bao gồm cả con người.
"Hiện nay, người ta biết rằng bộ gien của con người mã hóa cho hơn 1.000 microRNA. Khám phá đáng ngạc nhiên của họ đã tiết lộ một chiều hướng hoàn toàn mới về điều hòa gien. MicroRNA đang chứng minh được tầm quan trọng cơ bản đối với cách các sinh vật phát triển và hoạt động", theo Hội đồng Nobel.
Ông Victor Ambros sinh năm 1953 tại Hanover thuộc tiểu bang New Hampshire (Mỹ). Ông Ambros nhận bằng tiến sĩ từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT-Mỹ) vào năm 1979. Ông trở thành nghiên cứu sinh tại Đại học Harvard (Mỹ) vào năm 1985. Từ năm 1992 - 2007, ông Ambros là giáo sư tại Trường Y khoa Dartmouth (Mỹ) và hiện là giáo sư tại Trường Y khoa Đại học Massachusetts.
Ông Gary Ruvkun sinh ra tại Berkeley thuộc tiểu bang California (Mỹ) vào năm 1952. Ông nhận bằng tiến sĩ từ Đại học Harvard vào năm 1982. Ông trở thành nghiên cứu sinh tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts và Trường Y Harvard vào năm 1985.
Giải Nobel Y sinh năm 2023 đã được trao cho 2 nhà khoa học người Hungary Katalin Kariko và bác sĩ người Mỹ Drew Weissman, với nghiên cứu công nghệ vắc xin mRNA ngừa Covid-19. Kết quả nghiên cứu của hai nhà khoa học trên đã tạo nền tảng cho sự ra đời trong thời gian nhanh kỷ lục của vắc xin công nghệ mRNA, giúp đẩy lùi Covid-19, cứu sống hàng tỉ người trong thảm họa sức khỏe tồi tệ nhất hành tinh trong nhiều thập niên năm qua.
Tính đến nay, có 115 giả.i thưởn.g Nobel Y sinh được trao. Người trẻ nhất từng nhận giả.i thưởn.g Nobel Y sinh là nhà khoa học Frederick Banting hồi 31 tuổ.i, vì phát hiện ra insulin. Trong khi, người lớn tuổ.i nhất từng nhận giả.i thưởn.g Nobel Y sinh là ông Peyton Rous hồi 87 tuổ.i, vì phát hiện ra vi rút gây khối u.
Quá trình công bố giả.i thưởn.g Nobel năm 2024 bắt đầu từ ngày 7-14.10, sẽ tiếp tục vinh danh những bộ óc khoa học xuất sắc nhất. Người đạt giải sẽ nhận được huy chương, giấy chứng nhận và tiề.n thưởng lên đến 11 triệu krona Thụy Điển (tương đương 1,1 triệu USD), theo Reuters. Sau lễ công bố giải Nobel Y sinh hôm nay 7.10 tại Stockholm (Thụy Điển), các giả.i thưởn.g sẽ lần lượt được trao cho các lĩnh vực Vật lý (ngày 8.10), Hóa học (ngày 9.10), Văn học (ngày 10.10), Hòa bình (ngày 11.10) và Kinh tế (ngày 14.10).
Giải Nobel Y sinh 2024 vinh danh phát minh RNA Chiều 7/10, tại thủ đô Stockholm (Thụy Điển), Hội đồng Nobel tại Viện Karolinska đã công bố giải Nobel Y Sinh 2024 thuộc về 2 nhà khoa học người Mỹ là Victor Ambros (sinh năm 1953) và Gary Ruvkun (sinh năm 1952) với việc phát hiện ra RNA siêu nhỏ (microRNA hay microARN), qua đó khám phá ra nguyên lý cơ bản chi...