Tuyên bố sứ mệnh trên trang chủ của phòng thí nghiệm Đại học Stanford của Sergiu Paşca đồng thời đơn giản và đầy tham vọng ngoạn mục. Nhóm của ông “tìm cách hiểu các quy tắc chi phối các bước phân tử và tế bào cơ bản cấu thành hệ thống thần kinh của con người và các cơ chế phân tử dẫn đến bệnh thần kinh và tâm thần.”
Lộ trình mà Paşca lựa chọn để đạt được mục tiêu này là sử dụng một dạng công nghệ tế bào gốc tiên tiến. Đầu tiên, ông tái lập trình di truyền các tế bào da từ người tự kỷ và bệnh nhân mắc các chứng rối loạn như tâm thần phân liệt để trở thành tế bào gốc đa năng; sau đó, ông khiến các tế bào chuyển sang trạng thái xác định hơn như mô thần kinh trong một đĩa thí nghiệm. Bằng cách quan sát cách các tế bào này hoạt động hoặc hoạt động sai lệch, Paşca, giáo sư tâm thần học và khoa học hành vi tại Stanford và là giám đốc tại Viện Khoa học Thần kinh Wu Tsai, có được cái nhìn sâu sắc hơn về điều gì làm cho não của những người mắc bệnh thần kinh trở nên khác biệt.
Trong nỗ lực của mình để làm cho các hệ thống mô hình này trở nên chân thực hơn, ông đã tạo ra những phát kiến khoa học có vẻ tuyệt vời. Trong phòng thí nghiệm Palo Alto của mình, Paşca đã tạo ra các mô hình cầu thu nhỏ, hoặc các chất hữu cơ, giống với các vùng khác nhau của não người. Ông và các đồng nghiệp của mình đã liên kết các organoids của não, tủy sống và mô cơ thành các "tập hợp" có thể co giật theo lệnh.
Và trong công việc mới vừa được công bố hôm nay, nhóm của Paşca đã chỉ ra rằng các chất hữu cơ của con người được đưa vào bộ não đang phát triển của một con chuột non có thể tự phát tán ra ngoài và tự tích hợp vào mạch thần kinh của động vật - một kết quả chỉ ra con đường hướng tới các mô hình nghiên cứu về não người ngày càng sống động như thật nhưng thực tế và đạo đức để làm việc.
Khi Quỹ Vilcek của New York trao cho Paşca Giải thưởng năm 2018 về Lời hứa Sáng tạo trong Khoa học Y sinh, họ đã làm như vậy vì “nỗ lực của anh ấy đã dẫn đến một kho lưu trữ các nền văn hóa não có nguồn gốc từ bệnh nhân, một trong những mô hình thực tế nhất về sự phát triển não bộ dành cho các nhà nghiên cứu ngày nay. . ”
Theo cố vấn sau tiến sĩ của ông, Ricardo Dolmetsch, chủ tịch nghiên cứu và phát triển của công ty liệu pháp gen uniQure: “Công việc của Sergiu làm tăng khả năng một ngày nào đó chúng tôi có thể cấy ghép các tế bào não bị thiếu vào những người mắc bệnh hoặc phát triển các mô hình phòng thí nghiệm về các bệnh thần kinh hoặc tâm thần mà chúng tôi có thể sử dụng để phát triển các loại thuốc. ”
Chúng tôi đã nói chuyện với Paşca vào mùa hè vừa qua qua Zoom và điện thoại. Các cuộc phỏng vấn đã được cô đọng và chỉnh sửa cho rõ ràng.
Bạn luôn muốn nghiên cứu khoa học?
Từ thời kì xa xưa. Đúng.
Tôi lớn lên ở Romania, trong một thành phố nhỏ ở Transylvania. Khi còn nhỏ, tôi đã xây dựng một phòng thí nghiệm dưới tầng hầm của ngôi nhà của gia đình tôi. Tôi sẽ cố gắng cải thiện sự phát triển của thực vật bằng cách thêm các chất hóa học khác nhau vào đất và sau đó đo lường tác động của chúng. Một lần, tôi đã thêm một phân tử dựa trên đồng. Nó khiến một trong những cây của tôi tăng 20%. Điều đó đã thu hút tôi vào nghiên cứu.
Và hôm nay bạn phát triển các tế bào thần kinh trong phòng thí nghiệm. Làm thế nào mà đi về?
[Cười.] Đó là một câu chuyện dài. Tôi đi học trong những năm sau khi chế độ độc tài Ceauşescu bị lật đổ. Vào thời điểm đó, Romania đang phải gánh chịu những ảnh hưởng lâu dài của chế độ độc tài - cô lập, kém phát triển. Cuối năm cấp XNUMX, tôi đạt giải trong cuộc thi cấp quốc gia môn hóa học. Giải thưởng đi kèm với việc nhập học vào bất kỳ trường đại học nào của Romania. Tôi đã chọn Đại học Y khoa Iuliu Haţieganu ở Cluj-Napoca. Ý tưởng là trở thành một nhà nghiên cứu-bác sĩ. Khi đó tôi đã nghĩ và vẫn cảm thấy rằng thế giới cần nhiều hơn nữa.
Thật không may, một lần ở trường y, tôi phát hiện ra rằng có rất ít nguồn lực: không có tài trợ, không có thuốc thử cho công việc trong phòng thí nghiệm. Nhưng tôi có một giáo sư rất tận tâm, và cô ấy đã dùng 200 euro tiền riêng của mình - cả một gia tài vào thời điểm đó - để đặt mua một bộ thuốc thử nhỏ từ Đức. Sau đó, chúng tôi lên kế hoạch cho một năm làm thế nào để sử dụng nó một cách tốt nhất.
Và đó là cách nghiên cứu chứng rối loạn não đầu tiên đến với tôi. Tôi đang cân nhắc việc sử dụng bộ thuốc thử đó để kiểm tra các chất chuyển hóa trong máu của bệnh nhân mắc bệnh tim mạch. Nhưng để học được bất cứ điều gì, tôi cần phải kiểm tra hàng trăm, có thể hàng nghìn bệnh nhân. Chúng tôi chỉ có đủ thuốc thử cho 50 phản ứng!
Một ngày nọ, khi đang ở trong một lớp học thống kê, tôi đã nhận ra rằng: Cách duy nhất để thực hiện một nghiên cứu với một nhóm nhỏ bệnh nhân là xem xét một căn bệnh hiếm gặp. Tôi nghĩ: tự kỷ ám thị.
Tự kỷ ám thị? Nó không phải là hiếm - một trong 50 người có một số dạng của nó.
20 năm trước chúng ta không biết điều đó.
Ý tưởng của tôi là xem liệu chúng ta có thể tìm thấy dấu hiệu của tình trạng trong máu của trẻ em mắc chứng tự kỷ hay không. Để thực hiện nghiên cứu, tôi cần thuyết phục các bậc cha mẹ hiến một lượng nhỏ máu của con họ. Nói chuyện với họ thật đau lòng. Nó mở ra cho tôi những đau khổ vô cùng mà các gia đình đã phải trải qua. Các bậc cha mẹ tự hỏi, "Điều gì đã gây ra điều này?"
Tất cả những gì tôi có thể nói là, "Không có gì được biết."
Để có thể đưa ra câu trả lời tốt hơn, tôi đã đăng ký một khóa học ở Bucharest do Tổ chức Nghiên cứu Não Quốc tế, IBRO cung cấp. Họ là những nhà thần kinh học người Mỹ và người Anh đang cố gắng đưa khoa học não bộ tiên tiến đến các quốc gia bị cô lập. Sự rõ ràng trong các bài thuyết trình của họ và vẻ đẹp của những khám phá khoa học thần kinh mà họ mô tả đã khiến tôi vô cùng phấn khích.
Tại các lớp học, tôi được biết Jack McMahan, một trong những người sáng lập chương trình sinh học thần kinh tại Stanford. Chúng tôi vẫn giữ liên lạc, và sau đó anh ấy đã giúp tôi đến California.
Nghiên cứu về chất chuyển hóa của bạn đã trở thành điều gì?
Chúng tôi phát hiện ra rằng một số bệnh nhân mắc chứng tự kỷ có những bất thường trong quá trình chuyển hóa một carbon của họ. Con đường này, phụ thuộc vào folate và vitamin B, đã bị xáo trộn một chút, và điều này có thể liên quan đến sự kết hợp của các yếu tố di truyền và dinh dưỡng.
Khi tôi học xong trường y, tôi đã xuất bản một số bài báo về chứng tự kỷ. Jack McMahan đã đọc chúng và nói, “Tại sao bạn không đến Stanford? Tôi có một đồng nghiệp quan tâm đến việc chuyển phòng thí nghiệm của anh ấy theo hướng này ”. Đó là Ricardo Dolmetsch, người vài năm sau đó đã trở thành người đứng đầu toàn cầu về khoa học thần kinh tại Viện Nghiên cứu Y sinh Novartis.
Phải mất một thời gian để có được tài trợ, nhưng cuối cùng tôi đã nhận được học bổng IBRO và đến Palo Alto.
Nhiệm vụ của bạn trong phòng thí nghiệm Dolmetsch là gì?
Để tạo ra một cách tiếp cận mới để tìm hiểu về bộ não con người.
Vài năm trước đó, Shinya Yamanaka thuộc Đại học California, San Francisco và Đại học Kyoto đã tìm ra cách lấy tế bào da từ chuột và lập trình lại chúng để biến trở lại thành tế bào gốc đa năng cảm ứng - tế bào iPS. Tế bào gốc có thể được ghép vào tất cả các loại tế bào khác nhau, bao gồm tế bào thần kinh, các khối xây dựng của hệ thần kinh. Yamanaka sẽ nhận được giải Nobel cho việc này.
Trong phòng thí nghiệm của Ricardo, tôi đã lên kế hoạch tìm cách biến đổi tế bào iPS của con người thành tế bào thần kinh. Ý tưởng là lấy tế bào da từ trẻ em mắc chứng tự kỷ, biến chúng trở lại thành tế bào gốc và sau đó hướng dẫn chúng trở thành tế bào thần kinh trong một đĩa petri. Nếu chúng tôi thành công, chúng tôi hy vọng sẽ vượt qua những rào cản đã ngăn cản chúng tôi hiểu đầy đủ về cách hệ thống thần kinh của con người phát triển. Đây sẽ là một cách để hiểu rõ ràng hơn về cơ sở sinh học của các tình trạng tâm thần kinh như tự kỷ, động kinh và tâm thần phân liệt.
Những rào cản này là gì?
Vấn đề chính là bộ não con người không thể tiếp cận được.
Khi có vấn đề gì xảy ra ở lá lách hoặc gan, các bác sĩ sẽ tiến hành sinh thiết và phân tích mô. Thực hành này đã cách mạng hóa y học. Các nhà nghiên cứu đã có thể lấy các tế bào của bệnh nhân, đặt chúng vào một món ăn, xác định các cơ chế hoạt động sai và áp dụng các hợp chất khác nhau để khôi phục chúng. Đó là cách họ khám phá ra các loại thuốc mới.
Nhưng ngoại trừ những trường hợp hiếm hoi, chúng tôi không khoan qua hộp sọ của người sống để nghiên cứu trực tiếp mô não của con người. Ngoài những rủi ro về y tế, có những điều cấm kỵ về văn hóa sâu sắc. Chúng ta có xu hướng liên kết bộ não với “chúng ta”, với con người của chúng ta. Bằng cách chạm trực tiếp vào não, những phương pháp này được coi là can thiệp vào “bản thân”.
Nghĩ lại những lần luân chuyển lâm sàng của tôi trong trường y, tôi gần như cảm thấy ghen tị với các đồng nghiệp của mình trong khoa ung thư. Cuộc cách mạng sinh học phân tử, kết hợp với khả năng tiếp cận của các mô ung thư mà họ quan tâm, đồng nghĩa với việc họ đã có những phương pháp điều trị mới. Ví dụ, có những điều đáng kinh ngạc xảy ra với bệnh bạch cầu.
Với chứng tự kỷ, chúng tôi không có gì cả. Chúng tôi không thể xác định cơ chế gây ra vấn đề vì chúng tôi không thể nghiên cứu trực tiếp mô não. Và ngay cả khi chúng tôi có thể, chúng tôi sẽ không biết phải tìm kiếm cái gì.
Bạn không thể nghiên cứu mô não người thu được từ khám nghiệm tử thi?
Bộ não sau khi chết cho bạn biết rất ít về hoạt động điện của các tế bào thần kinh sống. Bạn cần đo hoạt động đó bởi vì đó là những gì các tế bào thần kinh trong não làm: Chúng bắn ra các tín hiệu điện.
Đối với các mô hình động vật, chúng có những hạn chế khi nghiên cứu về các rối loạn tâm thần. Bộ não của con người phức tạp hơn của chuột hoặc thậm chí khỉ. Hàng triệu năm tiến hóa tách biệt chúng ta khỏi những loài động vật này. Chúng tôi đã thấy vô số ví dụ về các loại thuốc rất thành công trên loài gặm nhấm và sau đó thất bại trong các thử nghiệm lâm sàng ở người.
Tôi nghĩ chúng ta có thể tiến lên phía trước bằng cách tự tạo ra một số mô não người sống.
Ý tưởng của bạn hẳn đã gây tranh cãi.
Ồ, vâng. Có những người nghĩ rằng nó sẽ không hoạt động. Họ nghĩ rằng trong quá trình biến đổi tế bào da, bạn sẽ mất đi sinh lý bệnh của bệnh, và sau đó chúng ta sẽ không thể khám phá ra điều gì mới.
Tuy nhiên, trong vòng tám tháng, chúng tôi đã có được các tế bào thần kinh của con người hoạt động từ các tế bào gốc mà ban đầu là da của những bệnh nhân mắc chứng tự kỷ di truyền. Nhìn chúng dưới kính hiển vi, bạn có thể thấy chúng phát ra tín hiệu canxi. Chúng tôi đã đến một nơi nào đó.
Làm thế nào để một người đi về việc tạo ra các tế bào thần kinh?
Quá trình tái lập trình tế bào giúp chúng ta có được tế bào gốc từ các tế bào da. Sau đó, chúng tôi điều khiển các tế bào gốc để biệt hóa thành các loại tế bào khác.
Tế bào gốc thích biệt hóa. Chúng cần chuyển thành các loại tế bào khác. Và chúng thực sự có xác suất cao trở thành tế bào thần kinh gần như theo mặc định. Bạn không cần phải làm nhiều như vậy để tạo ra các tế bào thần kinh, mặc dù việc hướng dẫn chúng sẽ giúp ích. Những gì bạn làm là bạn tăng cường môi trường mà các tế bào gốc được lưu giữ với các phân tử thúc đẩy sự biến đổi. Đôi khi bạn cũng lấy đi một số phân tử.
Chúng ta đã sớm có hàng triệu nơ-ron đẹp đẽ. Tin xấu là các tế bào thần kinh của chúng ta bị mắc kẹt vào đáy đĩa petri trong một lớp tế bào, nơi mà sau nhiều tuần nuôi cấy, chúng đã phát ra. Nếu chúng ta khám phá ra những gì xảy ra với bộ não con người khi nó phát triển qua nhiều tháng, chúng ta cần các tế bào thần kinh tồn tại lâu hơn.
Tôi có ý này. Tôi đã mua một bộ đĩa nhựa trong phòng thí nghiệm được phủ một chất chống dính, và chúng tôi đã nuôi cấy các tế bào trong đó. Thật ngạc nhiên, gambit đã hoạt động! Các tế bào không thể dính vào đĩa. Thay vào đó, chúng bay lơ lửng trong môi trường để duy trì chúng và tập hợp lại thành những quả bóng nhỏ có kích thước bằng hạt đậu.
Lúc đầu, chúng tôi gọi những khối tế bào nổi này là hình cầu. Sau đó, chúng được gọi là organoids - một thứ giống với một cơ quan cụ thể nhưng không phải là một.
Tế bào trong những quả bóng này khác với tế bào thần kinh đơn độc của bạn như thế nào?
Chúng đang phát triển trong không gian ba chiều. Họ di chuyển xung quanh và tương tác với nhau. Điều quan trọng là chúng có thể được bảo quản trong một món ăn trong thời gian dài hơn.
Trong những trường hợp thích hợp, chúng tôi có thể giữ các organoids trong 900 ngày. Và điều đó cho phép chúng tôi quan sát những điều mới. Ví dụ, vào khoảng 10 hoặc XNUMX tháng, các tế bào trở nên giống tế bào thần kinh sau khi sinh hơn là tế bào trước khi sinh. Họ dường như có cảm giác về thời gian trôi qua và điều đó có ý nghĩa gì đối với sự phát triển của họ.
Các organoids hữu ích như thế nào đối với nghiên cứu của bạn?
Hãy để tôi kể cho bạn nghe về một thử nghiệm mà chúng tôi đã tiến hành với họ.
Có một căn bệnh di truyền được gọi là hội chứng mất đoạn 22q11.2 liên quan đến việc mất một phần của nhiễm sắc thể thứ 22. Bệnh nhân có nguy cơ mắc bệnh tâm thần phân liệt tăng gấp 30 lần. Họ cũng có thể phát triển chứng tự kỷ hoặc các rối loạn tâm thần kinh khác. Chúng tôi đã tuyển chọn 15 bệnh nhân và 15 người kiểm soát khỏe mạnh và bắt đầu tạo ra các tế bào thần kinh giống như vỏ não từ da mà họ hiến tặng. Chúng tôi thấy rằng các tế bào thần kinh của các bệnh nhân có đặc tính điện bất thường. Họ không thể giao tiếp với nhau đúng cách.
Giờ đây, bệnh tâm thần phân liệt thường được điều trị bằng thuốc chống loạn thần. Chúng tôi cho một số loại thuốc đó vào một món ăn với các organoids vỏ não được làm từ tế bào của bệnh nhân và chúng tôi thấy rằng các loại thuốc chống loạn thần đã đảo ngược vấn đề với các đặc tính điện của tế bào thần kinh.
Điều này có nghĩa là bây giờ chúng tôi đã có một cách thử nghiệm các loại thuốc này trong một món ăn.
Bạn đã nói về organoids. Nhưng tập hợp là gì?
Assembloids là một hệ thống mô hình mới mà chúng tôi đã đưa ra cách đây sáu đến bảy năm. Chúng là hệ thống nuôi cấy tế bào ba chiều được xây dựng từ ít nhất hai loại organoids khác nhau, hoặc bằng cách kết hợp organoids với một số loại tế bào chuyên biệt khác. Bằng cách đặt chúng lại với nhau, chúng ta có thể thấy các đặc tính tế bào mới phát sinh từ các tương tác chặt chẽ của chúng.
Bạn có thể đặt hai organoit tương tự như các vùng não khác nhau lại với nhau và xem cách các tế bào thần kinh chiếu vào nhau và sau đó kết nối để tạo thành các mạch. Hoặc bạn có thể kết hợp các chất hữu cơ với các tế bào miễn dịch và xem xét các tương tác miễn dịch thần kinh trong bệnh tật.
Ví dụ, có một loại tự kỷ hiếm gặp liên quan đến rối loạn di truyền được gọi là hội chứng Timothy. Nó là do đột biến một chữ cái trong gen mã hóa kênh canxi. Nó cho phép quá nhiều canxi xâm nhập vào tế bào khi chúng nhận được tín hiệu điện. Điều đó cản trở việc truyền các tín hiệu hóa học trong các tế bào thần kinh và các tế bào dễ bị kích thích khác.
Chúng tôi lấy các tế bào da từ những bệnh nhân mắc hội chứng Timothy, tạo ra các tập hợp và sau đó quan sát những gì xảy ra bên trong chúng. Chúng ta có thể thấy rằng các tế bào thần kinh phát triển từ tế bào của bệnh nhân di chuyển thường xuyên hơn, nhưng chúng di chuyển với khoảng cách ngắn hơn các tế bào thần kinh từ nhóm đối chứng khỏe mạnh. Các tế bào của bệnh nhân cuối cùng đã bị tụt lại trong tổ chức của họ.
Chắc hẳn rất hồi hộp khi chứng kiến điều này trong thời gian thực.
Bạn có thể thấy nó! Bạn có thể tận mắt chứng kiến nó theo đúng nghĩa đen!
Chúng tôi đã có thuốc nhuộm này để tạo màu cho canxi. Thời điểm canxi đi vào tế bào, bạn có thể thấy màu sắc lên xuống, đo lượng canxi đã vào bên trong tế bào. Có nhiều thứ hơn trong các tế bào của bệnh nhân.
Chúng tôi đã dành sáu năm để tìm ra chính xác cách mà kênh canxi đó gây ra những khiếm khuyết trong chuyển động của các loại tế bào thần kinh cụ thể này. Kênh đột biến ở bệnh nhân tác động đến hai con đường phân tử khác nhau trong tế bào thần kinh. Điều quan trọng, chúng tôi nhận thấy rằng bạn cần hai loại thuốc khác nhau để khôi phục hoạt động. Chúng tôi nghĩ rằng bây giờ chúng tôi có nền tảng cho những gì có thể đưa chúng tôi đến một phương pháp điều trị trong tương lai.
Chúng tôi sẽ không bao giờ có thể học được điều này nếu không có các tập hợp bởi vì bạn cần các tế bào tương tác trong không gian ba chiều để nắm bắt nó.
Trong bài báo mới, bạn thông báo rằng phòng thí nghiệm của bạn đã tạo ra một con chuột trong đó các tế bào thần kinh của con người bao phủ một phần ba vỏ não của động vật ở một bán cầu và tích hợp sâu vào não. Tại sao lại tạo ra mô hình này?
Trong hơn một thập kỷ, chúng tôi đã tạo ra các nền văn hóa trong một món ăn tổng hợp nhiều khía cạnh của hệ thống thần kinh của con người. Nhưng có những hạn chế đối với những nền văn hóa này: Các tế bào thần kinh mà chúng tôi tạo ra không phát triển về kích thước lớn như vậy. Không có đầu ra hành vi như sẽ có trong não người thực tế. Và chúng không nhận được các đầu vào cảm giác có thể định hình sự phát triển của chúng - vỏ não cần nhận các tín hiệu. Chúng tôi đã cố gắng cung cấp một số đầu vào bên ngoài có ý nghĩa cho các tế bào thần kinh của con người.
Vì vậy, bước tiếp theo là phát triển các tế bào thần kinh của con người bên trong não của một con chuột. Chúng tôi đã lấy các chất hữu cơ và cấy chúng vào vỏ não của một con chuột nhộng. Organoid trở thành mạch máu của chuột và cuối cùng phát triển để bao phủ một phần ba bán cầu não của nó.
Tôi nghĩ rằng bạn không phải là người thích mô hình động vật để nghiên cứu não người. Chuyện gì đã xảy ra thế?
Tôi nghĩ rằng mô hình động vật và mô hình tế bào của con người là bổ sung cho nhau. Trong trường hợp này, cấy ghép vào động vật cho phép chúng ta tích hợp các tế bào thần kinh của con người vào các mạch để hiểu những căn bệnh này và để thử nghiệm thuốc. Đó cũng là một cách hiểu khác về cách các tế bào thần kinh của con người xử lý thông tin trong các mạch sống.
Vì vậy, những tế bào thần kinh của con người từ các organoit này đã có cơ hội phát triển trong não chuột, và chúng có thể nhận được đầu vào và đầu ra từ động vật. Làm thế nào để chúng so sánh với các tế bào thần kinh chỉ phát triển trong organoids? Và làm thế nào để chúng so sánh với các tế bào thần kinh phát triển trong não của chúng ta?
Các tế bào thần kinh của con người được cấy ghép lớn hơn khoảng sáu lần so với các tế bào thần kinh của con người phát triển tương đương được duy trì trong một món ăn. Chúng cũng trưởng thành hơn về mặt điện sinh lý và hình thành nhiều khớp thần kinh hơn và gần hơn nhiều với tế bào thần kinh trong não người sau khi sinh.
Bạn có thấy bất kỳ loại khác biệt hành vi nào ở những con chuột có rất nhiều tế bào thần kinh của con người không?
Không. Không có sự khác biệt nào trong các nhiệm vụ nhận thức và vận động mà chúng tôi đã thử nghiệm trên chuột. Chúng tôi cũng đã xác minh và họ không bị co giật. Tuy nhiên, những con chuột có thể được huấn luyện để liên kết sự kích thích các tế bào thần kinh của con người với việc trao phần thưởng. Điều này mang lại cơ hội chưa từng có để nghiên cứu các rối loạn não bộ của con người.
Các tổ hợp và tổ hợp của bạn nên có một số loại quyền hợp pháp ở điểm nào?
Tôi nghĩ rằng đối với nuôi cấy trong ống nghiệm, chúng chỉ là các cụm tế bào. Chúng tôi không coi họ là bộ não. Nó có nhiều sắc thái hơn khi được cấy ghép vào động vật.
Các nhà đạo đức sinh học cảm thấy thế nào về các thí nghiệm của bạn?
Chúng tôi hợp tác chặt chẽ với họ. Trong suốt chặng đường này, tôi đã tích cực tham gia vào các cuộc thảo luận với các nhà đạo đức học tại Stanford và hơn thế nữa. Tất cả các thí nghiệm chúng tôi thực hiện đều được giám sát chặt chẽ và thảo luận với các nhà đạo đức học. Chúng tôi không thực hiện các thí nghiệm một cách cô lập. Các thử nghiệm được thảo luận trước khi chúng được thực hiện và chắc chắn trong khi chúng đang chạy. Chúng ta sẽ nói về ý nghĩa, ưu và nhược điểm.
Bạn có bao giờ nghĩ về Frankenstein câu chuyện?
Tôi nghĩ rất nhiều về nó. Nhưng tôi nghĩ câu chuyện không liên quan đến khoa học ngày nay. Trong thế giới ngày nay, các công nghệ có thể được phát triển phù hợp với đạo đức. Rất nhiều liên quan đến động cơ của nhà nghiên cứu. Mục tiêu lâu dài của tôi là tìm ra một phương pháp điều trị và có lẽ là cách chữa khỏi những chứng rối loạn phát triển thần kinh này. Đó là sao Bắc Cực của tôi.
Vài năm trước, trước khi cô ấy nhận giải Nobel cho CRISPR, tôi đã hỏi Jennifer Doudna rằng liệu cô ấy có lo lắng về khả năng sử dụng sai công nghệ chỉnh sửa gen này hay không. Cô ấy trả lời rằng cô ấy lo ngại về "mong muốn ở một số khu vực được đổ xô về phía trước để thay đổi phôi thai người." Không lâu sau đó, một nhà nghiên cứu đầy tham vọng ở Thâm Quyến, Trung Quốc, tuyên bố rằng ông đã sử dụng CRISPR để sửa đổi mã di truyền của hai đứa trẻ sơ sinh. Bạn có bao giờ lo lắng khi cầm tờ báo lên và phát hiện ra rằng một nhà khoa học ở đâu đó đã sử dụng công việc của bạn để sản xuất sớm các bộ phận của não người không?
Một trong những điều phân biệt công việc organoid với CRISPR là các nguồn lực cần thiết cho các thí nghiệm. Để thực hiện chỉnh sửa gen với CRISPR chỉ cần một số khóa đào tạo và ít tài nguyên. Nó có thể làm điều đó trong nhà bếp của bạn! Những gì chúng tôi làm đòi hỏi nhiều thời gian và tiền bạc hơn. Để giữ cho các tế bào sống trong 900 ngày là khá tốn kém và cần được đào tạo và trang bị chuyên biệt. Chỉ riêng thực tế đó đã cho chúng ta một số khoảng thở để xử lý những khám phá của chúng ta và hàm ý của chúng.
Có rất ít nơi có cơ sở hạ tầng và chuyên môn cần thiết để làm điều này. Chúng tôi đang cố gắng tái tạo sự phát triển não bộ của con người, điều này cần một thời gian rất dài. Việc khám phá kỹ thuật ẩn của nó thậm chí còn mất nhiều thời gian hơn. Tôi đã làm việc này hàng ngày trong 15 năm qua.
Làm thế nào gần bạn đến một số giải pháp?
Tôi hy vọng, nhưng tôi không muốn trở nên viển vông. Chúng tôi chắc chắn đã khá hơn so với 15 năm trước. Giờ đây, chúng tôi có danh sách dài các gen liên quan đến chứng tự kỷ và chúng tôi có công cụ mới này để nghiên cứu chúng. Nhưng chúng ta vẫn cần hiểu làm thế nào những gen đột biến đó gây ra những điều sai trái trong não để chúng ta có thể tạo ra các loại thuốc hiệu quả.
Câu chuyện của bạn bắt đầu ở Romania 20 năm trước khi bạn không biết phải nói gì với cha mẹ của những đứa trẻ mắc chứng tự kỷ. Nếu bây giờ bạn quay lại đất nước đó, bạn sẽ nói gì?
Tất cả những gì tôi có thể thành thật nói là tôi hy vọng. Chúng ta vẫn còn lâu mới có cách chữa trị. Mặt khác, những năm gần đây đã có những bước đột phá to lớn đối với những căn bệnh tưởng như không thể hòa tan khác. Điều đó mang lại cho tôi hy vọng vô cùng lớn.
