Không chỉ mô bệnh: biobank quốc gia bổ sung mô “bình thường” từ người hiến tặng sau khi qua đời

Giả sử trong mô bệnh, một số gene hoặc protein xuất hiện ở mức đặc biệt cao. Chỉ riêng dữ liệu đó vẫn khó khẳng định đây là biến đổi liên quan đến bệnh hay đơn thuần phản ánh khác biệt vốn có giữa từng người. Khi có “mô bình thường” để đối chiếu, ý nghĩa của các khác biệt mới được làm rõ.

Tuy nhiên, nhiều cơ quan như tim hay não rất khó lấy mô bình thường từ người còn sống để phục vụ nghiên cứu. Vì vậy, Chính phủ quyết định từ năm nay sẽ thu thập mô cơ quan bình thường từ người hiến tặng sau khi qua đời và đưa vào biobank quốc gia.

Viện Nghiên cứu Y tế Quốc gia thuộc Cơ quan Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hàn Quốc ngày 14 cho biết sẽ bổ sung lĩnh vực mới là mô bình thường có nguồn gốc từ người hiến tặng sau khi qua đời vào “Dự án hỗ trợ liên danh biobank đổi mới”. Trước mắt, cơ quan này dự kiến thu thập mô cơ quan bình thường, gồm cả tim, cùng thông tin liên quan để cung cấp cho các nghiên cứu so sánh với mô bệnh.

Biến đổi trong mô bệnh chỉ có ý nghĩa khi đối chiếu với mô bình thường

Biobank là “ngân hàng dữ liệu khoa học sự sống”, thu thập và quản lý các tài nguyên sinh học người như máu, mô, DNA cùng thông tin lâm sàng để nhà nghiên cứu sử dụng. Đây không chỉ là nơi lưu trữ mẫu đông lạnh. Gần đây, biobank còn tích lũy dữ liệu hình ảnh y khoa như MRI, PET, cũng như thông tin phân tích hệ gene và hệ protein, nhằm phục vụ việc tìm đặc điểm bệnh và manh mối điều trị.

Viện Nghiên cứu Y tế Quốc gia đã mở rộng dự án biobank đổi mới từ năm 2016, khởi đầu với bệnh mạch máu não mạn tính, sau đó đến ung thư sarcoma, ung thư phụ khoa, rối loạn phát triển di truyền… Trong thời gian qua, cơ quan này chủ yếu thu thập tài nguyên lấy từ bệnh nhân. Ngược lại, mô cơ quan bình thường để so sánh trực tiếp với các nhóm này lại tương đối khó kiếm.

Từ năm nay, khoảng trống đó sẽ được lấp bằng mô từ người hiến tặng sau khi qua đời. Sau khi kết thúc dự án liên danh ung thư phụ khoa hiện có, cơ quan này sẽ hỗ trợ mới “Liên danh mô bình thường có nguồn gốc từ thi thể”, do Giáo sư Oh Ji-won thuộc Viện Hợp tác Công nghiệp - Đại học của Đại học Yonsei phụ trách. Theo đó, dự án sẽ vận hành ở 4 lĩnh vực: bệnh mạch máu não mạn tính, ung thư sarcoma, rối loạn phát triển di truyền và mô bình thường từ người hiến tặng sau khi qua đời.

Vì sao mô bình thường quan trọng

Chẳng hạn, giả sử trong mô của bệnh nhân mắc bệnh tim, một gene nào đó hoạt động đặc biệt mạnh. Nếu hiện tượng tương tự cũng phổ biến ở tim bình thường, khó coi đây là manh mối quan trọng của bệnh. Ngược lại, nếu một biến đổi hiếm gặp ở mô bình thường lại lặp đi lặp lại trong mô bệnh nhân, sẽ có cơ sở để xem xét kỹ hơn mối liên quan với bệnh.

Khi các so sánh như vậy được tích lũy, có thể sàng lọc ra những ứng viên có liên quan cao đến bệnh trong số vô số gene và protein. Mô bình thường đóng vai trò như một “điểm chuẩn” để tìm chỉ dấu chẩn đoán mới hoặc thu hẹp các đích điều trị mà thuốc có thể nhắm tới.

Tim, não khó lấy khi còn sống… hiến tặng sau khi qua đời lấp khoảng trống

Ngay cả ở người còn sống, mô phát sinh trong quá trình khám chữa bệnh hoặc phẫu thuật cũng có thể được dùng cho nghiên cứu. Tuy nhiên, không thể tách mô tim hay mô não khỏe mạnh chỉ để phục vụ nghiên cứu. Vì vậy, dù có mô bệnh, mô bình thường để đối chiếu vẫn thiếu.

Khi việc hiến tặng diễn ra sau khi qua đời, tình hình sẽ khác. Khi đó có thể thu thập mô của nhiều cơ quan vốn khó lấy cho nghiên cứu khi còn sống. Nếu lấy được mô của nhiều cơ quan từ một người hiến tặng, cũng có thể so sánh gene hoạt động khác nhau ra sao giữa từng cơ quan.

Ở nước ngoài, các nghiên cứu quy mô lớn theo cách này đã được triển khai. Tiêu biểu là dự án “GTEx(Genotype-Tissue Expression)” do Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) khởi động năm 2010. Dự án thu thập nhiều loại mô như não, tim, phổi, tụy, da… để phân tích sự khác biệt trong hoạt động gene giữa từng người và từng cơ quan.

Dữ liệu cuối cùng bao gồm tài liệu DNA của 838 người hiến tặng sau khi qua đời và 17.382 bộ dữ liệu phân tích trình tự RNA, trải rộng trên 54 vị trí mô và 2 dòng tế bào. Nhờ bộ dữ liệu quy mô lớn này, có thể xem xét việc cùng một gene nhưng mức độ hoạt động mạnh yếu khác nhau tùy cơ quan, ngay cả ở những người có cùng gene.

GTEx đã xây dựng bộ dữ liệu chuẩn quy mô lớn cho thấy hoạt động gene ở mô khỏe mạnh. Dựa trên đó, nhà nghiên cứu có thể sàng lọc trong các biến đổi phát hiện ở mô bệnh nhân những tín hiệu có liên quan cao đến bệnh.

Tuy vậy, mô sau khi qua đời không phải cứ thu thập nhiều là lập tức trở thành tài nguyên nghiên cứu tốt. Trạng thái của các phân tử sinh học như RNA có thể thay đổi tùy thời gian từ lúc tử vong đến khi lấy mô, cũng như phương pháp bảo quản. Để nâng độ tin cậy của kết quả nghiên cứu, cần quản lý theo tiêu chuẩn thống nhất, bao gồm cả thời điểm lấy mẫu và cách lưu trữ.

Trong thời gian tới, không chỉ số lượng mô bình thường mà mức độ quản lý chặt chẽ quy trình lấy mẫu, bảo quản và thông tin liên quan đến người hiến tặng được cho là sẽ quyết định mức độ hữu ích trong nghiên cứu.

Mô khó tự tìm, nhà nghiên cứu nhận từ ngân hàng quốc gia để sử dụng

Biobank đổi mới do Viện Nghiên cứu Y tế Quốc gia vận hành đã thu thập tổng cộng tài nguyên sinh học người của 3.648 người tính đến cuối năm 2025. Trong đó gồm 1.755 người mắc bệnh mạch máu não mạn tính, 1.089 người ung thư sarcoma, 404 người ung thư phụ khoa và 400 người rối loạn phát triển di truyền.

Trong số này, tài nguyên của 1.645 người đã được công khai và phân phối cho nhà nghiên cứu. Các nghiên cứu liên quan đã dẫn tới 46 bài báo trên tạp chí học thuật quốc tế, 10 bằng sáng chế, 3 vụ chuyển giao công nghệ và 1 trường hợp thương mại hóa. Viện cho biết các sản phẩm như liệu pháp số cho sa sút trí tuệ, công nghệ tự chăm sóc quản lý sức khỏe tinh thần và công nghệ phân tích độc tính nội dung dựa trên AI cũng được phát triển nhờ sử dụng tài nguyên thu thập từ dự án này.

Ưu điểm của biobank là nhà nghiên cứu không cần tự tìm và thu thập từ đầu các bệnh nhân và mô cần thiết. Đặc biệt, với bệnh hiếm hoặc mô cơ quan khó thu thập, một cơ sở nghiên cứu đơn lẻ khó thu thập đủ số lượng. Khi Nhà nước tập hợp và quản lý tài nguyên theo tiêu chuẩn thống nhất rồi cung cấp cho nhà nghiên cứu, có thể giảm thời gian và gánh nặng để bắt đầu nghiên cứu.

Nếu mở rộng phạm vi ra toàn bộ Ngân hàng Tài nguyên Sinh học Người Hàn Quốc, tổng tài nguyên sinh học người lũy kế đến cuối năm 2025 là 1,39 triệu người. Số đề tài nghiên cứu nhận phân phối tài nguyên sinh học người lũy kế là 5.854, còn số bằng sáng chế đăng ký và nộp đơn liên quan được thống kê là 246.

Khi bổ sung thêm mô bình thường từ người hiến tặng sau khi qua đời lần này, vai trò của biobank quốc gia cũng sẽ được mở rộng hơn nữa. Khối mô bình thường tích lũy theo cách này sẽ trở thành chuẩn đối chiếu để phân biệt chính xác hơn các biến đổi liên quan đến bệnh. Xa hơn, chúng cũng có thể được sử dụng trong nghiên cứu tìm chỉ dấu chẩn đoán mới hoặc khai phá các đích mà thuốc điều trị có thể nhắm tới.