Gan nhân tạo ELAD

Một thiết bị hỗ trợ nửa cơ khí nửa sinh học, bảo đảm chức năng như một lá gan thật, đã cứu sống được nhiều bệnh nhân

Cơn đột phát bệnh gan khiến nữ thực tập sinh Amy Petrovic Best rơi vào hôn mê do gan bị nhiễm một loại virus bí ẩn, khiến cơ quan này bị tàn phá gần hết chỉ trong vài ngày. Thời gian sống của bệnh nhân chỉ tính bằng giờ. May lúc ấy các nhà nghiên cứu ở Trung tâm Y tế ĐH Chicago cũng vừa tiến hành kiểm tra lâm sàng loại máy lai tạo có thể thay thế tạm thời chức năng gan. Chuyến bay cứu thương vượt quãng đường 70 dặm đã đưa Amy kịp đến trung tâm này, nơi cô được chuyên gia phẫu thuật cấy ghép J. Michael Millis hồi phục chức năng gan qua đường tĩnh mạch với thiết bị hỗ trợ nửa cơ khí nửa sinh học. Hai ngày sau, sức khỏe của Amy cải thiện rõ rệt, đủ sẵn sàng cho việc cấy ghép. Cô đã xuất viện chỉ  3 ngày sau với lá gan mới từ một người hiến tặng...

 

Thiết bị lai tạo

 

Thế hệ mới của loại máy gan nhân tạo ELAD đang được phát triển ở các giai đoạn khác nhau. “Mục đích của chúng tôi là bảo đảm thay thế tốt chức năng gan trong nhiều ngày, thậm chí nhiều tuần, nhằm duy trì sự sống cho người bệnh đến khi bác sĩ thực hiện việc cấy ghép hay tái tạo chức năng mới cho lá gan bị tổn thương... – GS Millis cho biết – Và hy vọng nó cũng sẽ đảm nhiệm chức năng như một lá gan thật cho suốt cuộc đời người bệnh...”.

Hiện có khoảng 4 triệu người Mỹ mắc các vấn đề về gan đặc biệt nghiêm trọng, cần được tái tạo chức năng hoặc thay thế gan mới, trong khi cơ hội tìm được người hiến tặng lại rất hiếm hoi. Giải pháp hỗ trợ tạm thời này có thể giúp cho khoảng 30.000 bệnh nhân bị suy gan cấp do sử dụng tân dược quá liều hay lạm dụng các chất kích thích, nhiễm bệnh do virus hoặc phát bệnh gan gian đoạn cuối. “Đối với những trường hợp suy gan cấp tính, hầu như không có giải pháp chữa trị nào được chỉ định lúc này ngoài việc xoa dịu tạm thời tình trạng nguy kịch để tránh các biến chứng và cứu lấy sinh mạng người bệnh – chuyên gia cấy ghép Robert Brown, ở bệnh viện tôn giáo Columbia, cho biết – Nhưng nếu bạn thay thế được chức năng gan, bạn có thể cho nó cơ hội phục hồi”.

Có ít nhất 2 loại thiết bị hỗ trợ chức năng gan đang được thử nghiệm và những loại công cụ khác cũng đang phát triển trong các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới. Tuy nhiên, không loại nào chứng minh được khả năng cứu sống bệnh nhân trong các thí nghiệm quy mô. Vì việc bắt chước chức năng gan thực sự khó khăn và phức tạp hơn việc thẩm tách thận, chủ yếu do gan không chỉ là “bộ phận thanh lọc” cơ thể mà còn là nhà máy sản xuất sinh hóa, đảm nhiệm chức năng tổng hợp đến 3.000 loại protein và những phân tử khác. Nhiều năm qua, hàng loạt công ty chuyên ngành đã đầu tư vào khả năng thay thế chức năng của cơ quan quan trọng này, nhưng hầu hết đều thất bại. Được biết nhiều nhất là loại máy sử dụng tế bào gan heo nhưng đã không cho kết quả như mong đợi trong một thí nghiệm quy mô hồi năm 2004...

 

Cỗ máy phức hợp

 

ELAD (viết tắt của extracorporeal liver assist device) là cỗ máy tinh vi, được lai tạo từ các tế bào gan và những microchip sinh học thông minh, có thể nhận ra sự khác biệt của những thành tố hiện diện trong máu, đặc biệt là khả năng thanh lọc độc chất. Đây là thành tựu lao động miệt mài của các nhà khoa học hàng đầu của Vital Therapies, một công ty công nghệ sinh học có trụ sở tại Illinois. ELAD có thể “bắt chước” chức năng của các tế bào gan khỏe mạnh để loại thải và trung hòa các thành tố sinh hóa trong huyết tương, đặc biệt là khả năng tổng hợp các protein gây đông máu...

Theo giám đốc điều hành của Vital Therapies, Terry E. Winter, hiện ELAD đang được kiểm tra trong một thí nghiệm trên 45 bệnh nhân ở Trung Quốc. “Và chúng tôi cũng có kế hoạch cho một thí nghiệm lâm sàng quy mô giai đoạn cuối tại Mỹ vào hè này để chứng minh ELAD đủ khả năng thay thế chức năng gan, nhằm có được sự chuẩn y từ Cơ quan Quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) – ông cho biết – Và hy vọng một ngày không xa sẽ có những ELAD thế hệ mới thực sự đảm nhiệm tốt chức năng của một lá gan thật trong suốt cuộc đời người bệnh...”.