Trong bối cảnh y học tái tạo đang phát triển mạnh mẽ, Israel sắp thực hiện ca cấy ghép tủy sống người đầu tiên trên thế giới sử dụng tế bào của chính bệnh nhân, mang lại hy vọng khôi phục khả năng đi lại cho hàng triệu người bị liệt. Thông tin này được Đại học Tel Aviv công bố vào ngày 20/8/2025, với ca phẫu thuật dự kiến diễn ra trong vài tháng tới tại Israel. Đây là cột mốc lịch sử, đánh dấu sự tiến bộ từ nghiên cứu phòng thí nghiệm đến ứng dụng lâm sàng. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hơn 15 triệu người trên toàn cầu đang sống với chấn thương tủy sống (SCI), chủ yếu do tai nạn giao thông, té ngã và bạo lực. Ở Mỹ, khoảng 17.000 ca SCI mới xảy ra hàng năm, dẫn đến chi phí điều trị khổng lồ và gánh nặng xã hội. Hiện nay, SCI vẫn là thách thức lớn vì cơ thể con người không thể tự tái tạo mô thần kinh phức tạp này. Nghiên cứu của Giáo sư Tal Dvir tại Đại học Tel Aviv và công ty Matricelf không chỉ khắc phục hạn chế này mà còn mở ra kỷ nguyên mới trong điều trị liệt, dựa trên tế bào gốc cá nhân hóa. Bài viết này sẽ mở rộng dựa trên thông tin gốc và các nguồn tiếng Anh uy tín, phân tích quy trình, kết quả thử nghiệm và triển vọng tương lai.

Chấn thương tủy sống (SCI) là tổn thương nghiêm trọng ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương, gây liệt từ điểm tổn thương trở xuống. Tủy sống đóng vai trò như "dây cáp điện" truyền tín hiệu từ não đến các cơ quan, và khi bị đứt, tín hiệu bị gián đoạn vĩnh viễn. Không giống như da hoặc cơ, tế bào thần kinh trong tủy sống không tự tái tạo, dẫn đến hình thành mô sẹo ngăn chặn phục hồi. Theo WHO, 90% SCI do chấn thương, với tỷ lệ mắc cao ở nam giới trẻ tuổi. Một nghiên cứu toàn cầu từ 2000-2021 cho thấy tỷ lệ SCI dao động từ 10-83 ca trên 1 triệu dân, cao nhất ở châu Âu và Bắc Mỹ. Hậu quả bao gồm liệt tứ chi, mất kiểm soát bàng quang, rối loạn hô hấp và trầm cảm, làm giảm tuổi thọ và chất lượng cuộc sống.

Hiện tại, điều trị SCI tập trung vào ổn định và phục hồi chức năng chứ không chữa khỏi. Giai đoạn cấp cứu bao gồm cố định cột sống, dùng thuốc giảm viêm như methylprednisolone, và phẫu thuật giảm áp lực hoặc sửa gãy xương. Sau đó, bệnh nhân trải qua vật lý trị liệu, trị liệu nghề nghiệp và sử dụng thiết bị hỗ trợ như xe lăn, nạng hoặc exoskeletons robot. Các phương pháp thử nghiệm như cấy tế bào gốc, kích thích điện và liệu pháp gen đang được nghiên cứu, nhưng chưa có giải pháp đáng tin cậy để khôi phục hoàn toàn. Thách thức lớn là môi trường ức chế tái tạo thần kinh, viêm mãn tính và thiếu mạch máu ở vùng tổn thương. Ở các nước đang phát triển, vấn đề càng nghiêm trọng do thiếu giáo dục, việc làm và dịch vụ phục hồi.

Đột phá từ Israel vượt qua những hạn chế này bằng công nghệ cấy ghép tủy sống được nuôi cấy từ tế bào bệnh nhân. Giáo sư Tal Dvir, Giám đốc Trung tâm Công nghệ Sinh học Tái tạo Sagol tại Đại học Tel Aviv, dẫn dắt nghiên cứu bắt đầu từ 3 năm trước. Quy trình lấy mẫu mỡ bụng nhỏ để chiết xuất collagen và đường tạo hydrogel cá nhân hóa làm giàn giáo sinh học. Đồng thời, lấy tế bào máu, tái lập trình thành tế bào giống tế bào gốc phôi (iPSCs) có khả năng phân hóa thành bất kỳ loại tế bào nào. Các tế bào này được đặt vào hydrogel, mô phỏng quá trình phát triển phôi thai, hình thành cấu trúc tủy sống 3D với mạng lưới neuron truyền tín hiệu điện sau khoảng một tháng. Implant này thay thế mô sẹo, tái kết nối hệ thần kinh trên và dưới vùng tổn thương.

Thử nghiệm trên động vật cho kết quả ấn tượng. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Advanced Science năm 2022 sử dụng chuột bị liệt mãn tính (hơn 1 năm sau chấn thương). Kết quả: 80% chuột hồi phục khả năng đi lại hoàn toàn, thậm chí chạy nhảy; tỷ lệ thành công 100% ở chuột liệt cấp tính. Phương pháp sử dụng iPSCs-derived 3D neuronal networks chứng minh khả năng tái tạo tủy sống ở giai đoạn mãn tính, nơi các liệu pháp khác thất bại. Giáo sư Dvir giải thích: "Tủy sống giống như dây điện bị cắt, và implant của chúng tôi kết nối lại mà không bị đào thải vì dùng tế bào bệnh nhân."

Dựa trên thành công này, Bộ Y tế Israel phê duyệt sơ bộ cách đây vài tháng cho thử nghiệm "sử dụng nhân đạo" trên 8 bệnh nhân, bắt đầu với người Israel bị liệt trong vòng 1 năm. Ca đầu tiên dự kiến trong vài tuần tới, nhấn mạnh niềm tự hào quốc gia. Công nghệ được thương mại hóa qua Matricelf, thành lập năm 2019 dựa trên thỏa thuận với Ramot - công ty chuyển giao công nghệ của Đại học Tel Aviv. Giám đốc Gil Hakim nhận định: "Nếu thành công, đây sẽ là tiêu chuẩn mới cho thị trường phục hồi tủy sống trị giá hàng tỷ USD." Matricelf cam kết đưa công nghệ ra toàn cầu, tập trung vào implant chức năng từ tế bào tự thân.

So sánh với các phương pháp khác, công nghệ này vượt trội vì cá nhân hóa, giảm nguy cơ đào thải so với tế bào gốc từ người khác hoặc động vật. Các nghiên cứu khác như sử dụng exoskeletons (ví dụ: ReWalk của Israel) chỉ hỗ trợ tạm thời, không chữa trị gốc rễ. Liệu pháp gen hoặc kích thích điện (như từ Neuralink) đang thử nghiệm nhưng chưa đạt hiệu quả cao ở SCI mãn tính. Thách thức còn lại bao gồm chi phí cao, rủi ro phẫu thuật và cần theo dõi dài hạn để đánh giá an toàn.

Nghiên cứu của Giáo sư Tal Dvir và Matricelf đánh dấu bước ngoặt trong y học tái tạo, mang hy vọng cho 15 triệu người bị SCI toàn cầu. Với thành công trên động vật và phê duyệt thử nghiệm người, công nghệ này có thể giúp bệnh nhân liệt đứng dậy, tái hòa nhập xã hội. Giáo sư Dvir nhấn mạnh: "Mục tiêu là giúp họ rời khỏi xe lăn và đi lại." Tuy nhiên, cần vượt qua thách thức như mở rộng thử nghiệm và giảm chi phí để tiếp cận rộng rãi. Tương lai, kết hợp với AI và in 3D sinh học có thể mở rộng ứng dụng sang các tổn thương thần kinh khác. Israel đang dẫn đầu, chứng minh sức mạnh của đổi mới khoa học trong việc thay đổi cuộc đời con người.

A.T (NASTIS), theo ScienceDirect và Nature 8/2025