So với các loại giác mạc nhân tạo làm từ nhựa hay vật liệu tổng hợp, giác mạc từ vảy cá có ưu điểm là "sống". Nó cho phép các tế bào biểu mô của người bệnh tự thân bò lên và bao phủ, giúp mô cấy tích hợp hoàn toàn vào nhãn cầu thay vì chỉ là một vật thể lạ gắn tạm thời - Ảnh: REUTERS
Giác mạc là lớp màng trong suốt đóng vai trò như "cửa sổ" của mắt, cũng là bộ phận dễ tổn thương nhưng lại cực kỳ khó phục hồi. Do cấu trúc đặc thù không chứa mạch máu để duy trì tính trong suốt, khi bị sẹo hoặc đục do bệnh lý, giác mạc gần như mất khả năng tự tái tạo.
Trong nhiều thập kỷ qua, ghép giác mạc từ người hiến tặng là "tiêu chuẩn vàng" duy nhất. Tuy nhiên rào cản về chi phí và sự thiếu hụt nguồn cung đã khiến hàng triệu người bệnh, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển, phải sống trong bóng tối.
Kỹ thuật mô: Biến vảy cá thành "màng lọc" ánh sáng
Nhóm kỹ thuật mô tại Đại học Granada và Viện Nghiên cứu y sinh ibs.GRANADA (Tây Ban Nha) đã dành nhiều năm để tìm kiếm một loại vật liệu sinh học vừa có độ bền cơ học, vừa có tính tương thích cao với cơ thể người. Câu trả lời nằm ngay ở những chiếc vảy cá vốn bị vứt bỏ hàng loạt tại các khu chợ.
Theo các chuyên gia mô học, vảy cá có cấu trúc chứa hàm lượng collagen loại I cực kỳ tinh khiết và sắp xếp theo trật tự lớp, tương đồng đến kinh ngạc với cấu trúc sợi collagen trong giác mạc người.
Bằng các quy trình xử lý hóa lý phức tạp, các nhà khoa học đã loại bỏ hoàn toàn các kháng nguyên của cá (để tránh phản ứng đào thải) nhưng vẫn giữ lại được khung sườn protein hoàn hảo.
Kết quả là một lớp màng trong suốt, bền chắc và có khả năng thẩm thấu dưỡng chất tốt. Giáo sư Ingrid Garzon, đồng tác giả nghiên cứu, nhận định: "Sản phẩm này không chỉ giải quyết bài toán thiếu hụt nguồn hiến tặng mà còn thúc đẩy ngành công nghiệp đánh bắt cá địa phương bằng cách chuyển hóa phế phẩm thành vật liệu y sinh giá trị cao".
"Cơn khát" nguồn tạng và bài toán kinh tế y tế
Tại sao nghiên cứu này lại quan trọng đến vậy? Hãy nhìn vào thực tế y tế toàn cầu: Cứ 70 bệnh nhân cần ghép giác mạc thì mới có 1 người may mắn nhận được nguồn hiến. Danh sách chờ đợi kéo dài hàng năm trời khiến bệnh trạng trở nên trầm trọng, thậm chí mù lòa vĩnh viễn.
Giáo sư Miguel Alaminos nhấn mạnh: "Chúng ta cần những phương pháp tái tạo hiệu quả không phụ thuộc vào sự may rủi của việc hiến tặng nội tạng".
Giác mạc từ vảy cá có ưu thế tuyệt đối về giá thành. Việc sản xuất hàng loạt với chi phí thấp sẽ giúp kỹ thuật ghép giác mạc trở nên phổ biến hơn, thay vì là một dịch vụ y tế đắt đỏ chỉ dành cho số ít.
Dù các kết quả thử nghiệm trên động vật đã chứng minh tính năng phục hồi thị lực xuất sắc và độ an toàn sinh học cao, nhưng các nhà khoa học vẫn giữ thái độ thận trọng cần thiết. Một bài báo bình duyệt từ năm 2016 của Đại học Antwerp cũng từng ủng hộ giả thuyết về tính tương thích của vảy cá với mô người, tạo tiền đề vững chắc cho nhóm nghiên cứu Tây Ban Nha tiến xa hơn.
Hiện tại nhóm nghiên cứu đang hoàn tất các quy trình kiểm định cuối cùng để chuẩn bị cho giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người. Nếu vượt qua được rào cản này, "giác mạc vảy cá" sẽ trở thành một bước ngoặt, đưa y học tái tạo bước ra khỏi phòng thí nghiệm để thực sự cứu giúp cuộc đời của những người đang khao khát tìm lại ánh sáng.
