Câu chuyện về Insulin, phát minh được bán với giá 1 USD thay đổi cả lịch sử y học thế giới
Insulin được xem là một trong những bước ngoặt y học quan trọng nhất thế giới trong TK 20, mở ra cơ hội cứu sống rất nhiều bệnh nhân mắc tiểu đường. Nhưng ít ai biết rằng trước khi Insulin ra đời, bệnh tiểu đường tuýp 1 được xem như một bản án tử, người bệnh chỉ có thể kéo dài thời gian sống thêm vài tháng hoặc vài năm bằng chế độ ăn nhịn đói khắc nghiệt. Nhưng nhờ vào Insulin, mọi thứ đã thay đổi. Câu chuyện còn đặc biệt hơn khi những nhà khoa học phát minh ra Insulin quyết định bán bản quyền bằng sáng chế với mức giá tượng trưng chỉ 1 USD, để nhiều bệnh nhân có thể tiếp cận Insulin dễ dàng hơn.
Frederick Banting - cha đẻ của Insulin
Câu chuyện bắt đầu vào khoảng năm 1920-1921 tại đại học Toronto (Canada). Trước đó, các nhà khoa học đã biết rằng trong tuyến tuỵ có những nhóm tế bào nhỏ gọi là “islets” (đảo tuỵ). Bên cạnh đó, họ còn phát hiện ra rằng các bệnh nhân mắc tiểu đường tuýp 1, các tế bào này bị phá huỷ, khiến cơ thể không còn khả năng kiểm soát đường huyết. Tuy nhiên, việc chiết xuất Insulin từ tuyến tuỵ vào thời điểm đó vẫn là một điều khó khăn, bởi hormone này rất dễ bị phá huỷ trong quá trình thực hiện.
Vào tháng 10 năm 1920, Frederick Banting - khi đó mới ngoài 20 tuổi và vẫn còn là một bác sĩ ít tiếng tăm, ông gần như bị ám ảnh với ý tưởng tuyến tuỵ phải có chất gì để kiếm soát đường huyết. Rồi ông vô tình đọc được một bài báo cho rằng các tế bào sản xuất Insulin có thể tồn tại lâu hơn các mô khác trong tuyến tuỵ. Từ đó, ông bỗng nảy ra một ý tưởng, đó là nếu có thể làm cho phần mô không cần thiết của tuyến tuỵ bị phân huỷ trước, thì có thể giữ lại các tế bào tạo ra Insulin.
Nhưng vì không có đủ điều kiện để nghiên cứu, nên ông đã tìm đến giáo sư John Macleod tại Đại học Toronto để xin hỗ trợ. John Macleod khi đó đã là giáo sư nổi tiếng và khi Benting đến xin phòng thí nghiệm, Macleod đã khá nghi ngờ, vì rất nhiều người trước đó đã thất bại. Nhưng ông vẫn cho Banting một phòng thí nghiệm nhỏ, một vài con chó để làm thí nghiệm và cử một sinh viên trẻ tên là Charles Best đến tham gia hỗ trợ.
Các cuộc thí nghiệm
Nhóm nghiên cứu bắt đầu thí nghiệm trên động vật, chủ yếu là chó. Họ cắt bỏ tuyến tuỵ của chó, làm cho con chó không còn Insulin, khiến đường trong máu tăng cao, dẫn đến việc chó bị tiểu đường. Rồi sau đó, họ lấy dịch từ tuyến tuỵ của một con chó khác tiêm vào con chó bị tiểu đường. Kết quả ban đầu chưa ổn định, nhưng dần dần họ thấy điều kỳ diệu xảy ra, đường trong máu của con chó bị mắc tiểu tượng giảm xuống rõ rệt.
Đến cuối năm 1921, họ đã điều trị thành công cho một con chó đã bị mắc tiểu đường trong thời gian dài. Điều này chứng minh phương pháp này đã có hiệu quả. Tuy nhiên, Insulin ban đầu đầy tạp chất, nên khi tiêm vào động vật nó gây ra các triệu chứng phụ như sốt, độc và không thể dùng cho người. Hanting đã từng nhận xét rằng Insulin sau khi được phân lập từ chó, trông giống như “một thứ bùn nâu đặc quánh lại”.
James Collip tham gia vào quá trình sản xuất Insulin
Lúc này, một nhân vật khác bắt đầu tham gia vào quá trình. Theo đó, đến ngày 12/12/1921, nhà hoá sinh James Collip tham gia vào nhóm để giúp làm sạch và tinh chế Insulin, khiến nó đủ an toàn để dùng cho con người. Nhờ bước này mà một dạng Insulin tinh khiết hơn được tạo ra, mở đường cho các thử nghiệm lâm sàng sau này. Nhiều nhà sử gia còn nhận xét rằng nếu không có sự xuất hiện của Collip thì Insulin rất có thể đã thất bại ở bước cuối cùng này.
Người đầu tiên trên thế giới được tiêm Insulin
Bệnh nhân là Leonard Thompson, một cậu bé 14 tuổi, thuộc tầng lớp lao động ở Toronto. Leonard được miêu tả là một đứa trẻ vui vẻ, yêu thích bóng đá và các môn thể thao. Tuy nhiên, ở tuổi 11, Leonard được chẩn đoán mắc bệnh tiểu đường tuýp 1 và tình trạng sức khoẻ diễn biến xấu nhanh chóng. Khi lên 14 tuổi, thể trạng của Leonard đã nhỏ bé và yếu ót hơn nhiểu so với các bạn cùng tuổi. Cậu chỉ nặng khoảng 29kg và luôn phải ở bệnh viện, trong tình trạng lúc tỉnh lúc mê. Quá tuyệt vọng trong việc tìm kiếm phương pháp chữa trị cho con, cha mẹ Leonard đã đồng ý cho cậu tham gia vào thử nghiệm của nhóm Frederick Banting. Vào ngày 11/1/1922, Leonard được tiêm mũi Insulin đầu tiên, sau 24 tiếng, lượng đường trong máu của cậu giảm xuống. Thế nhưng, dung dịch Insulin lúc đó vẫn còn chưa đủ tinh khiết nên chỗ tiêm bị áp xe.
Từ “Insulin” được công bố rộng rãi
Ngày 3/5/1922, John Macleod chính thức công bố phát hiện về Insulin với cộng đồng y khoa quốc tế tại một hội nghị y khoa ở Washington. Đây là lần đầu tiên từ Insulin được dùng trong một buổi công bố khoa học. Khi bài thuyết trình kết thúc, cả khán phòng đã đứng dậy vỗ tay cho phát minh quan trọng này. Ngày 23/1/1923, Frederick Banting, James Collip, Charles Best được cấp bằng sáng chế tại Mỹ về Insulin và phương pháp sản xuất nó.
Những mâu thuẫn nội bộ
Sau sự thành công ban đầu, nhóm nghiên cứu rơi vào những mâu thuận nội bộ gay gắt về công lao và sự ghi nhận trong phát minh. Đây không chỉ là lời đồn mà còn được xác nhận qua thư từ, hồi ký và tài liệu được lưu trữ tại Đại học Toronto.
Fraderick Banting tin rằng Insulin chủ yếu là thành quả của ông và Charles Best - chàng sinh viên trực tiếp làm thí nghiệm cùng ông từ những ngày đầu tiên. Trong khi đó, giáo sư phụ trách phòng thí nghiệm John Macleod, ban đầu thì nghi ngờ ông sau đó lại là người đại diện nhóm công bố nghiên cứu với cộng đồng khoa học quốc tế. Điều này khiến Banting cảm thấy không công bằng.
Căng thẳng trong nhóm leo thang nghiêm trọng trong giai đoạn Insulin đang được tinh chế sạch hơn để dùng cho con người. James Collip khi đó giữ nhiệm vụ làm Insulin trở nên tinh khiết hơn và ông thì lại không thích chia sẻ, không muốn tiết lộ quy trình cho người khác cho đến khi hoàn thiện. Banting thì cho rằng ông và Best xứng đáng được biết tiến độ nghiên cứu, bởi họ đã tham gia ngay từ đầu, ông cho rằng Collip đang cố giữ bí mật để chiếm công, dẫn đến một cuộc đối đầu dữ dội trong phòng thí nghiệm. Một số tài liệu còn ghi lại rằng 2 người đã suýt lao vào đánh nhau vì áp lực và sự nghi kỵ lẫn nhau. Drama lớn nhất xảy ra vào năm 1923, khi Banting và Macleod được trao giải Nobel cho phát minh Insulin, trong khi Best và Collip thì không được vinh danh chính thức. Banting nổi giận vì cho rằng Best mới là người xứng đáng nhận giải cùng mình. Để phản đối quyết định này, ông đã chia 1 nửa tiền thưởng Nobel cho Best. Còn Macleod thì chia 1 nửa phần thưởng của mình cho Collip.
Khi Insulin thuộc về thế giới
Mặc dù cả nhóm không hoà hợp và có những bất đồng, nhưng kỳ lạ là họ lại gần như thống nhất ở một điểm: Insulin không nên bị nắm giữ độc quyền để kiếm lợi nhuận. Đó là lý do mà Frederick Banting, Charles Best và James Collip đã quyết định bán toàn bộ bằng sáng chế cho Đại học Toronto với giá tượng trưng chỉ 1 USD. Frederick Banting từng nói: “Insulin không thuộc về tôi, mà nó thuộc về cả thế giới.” Bởi ông tin rằng bất kỳ ai cần Insulin đều có cơ hội được tiếp cận nó.
Tại sao lại bán cho đại học Toronto thay vì giữ bằng sáng chế công khai
Nguyên nhân là vì họ sợ Insulin sẽ bị làm giả hoặc sản xuất bậy. Phải biết là vào thời 1920, Insulin cực kỳ khó để tinh chế, rất dễ nhiễm tạp chất và gây nguy hiểm cho con người. Nếu ai cũng tự sản xuất, thị trường sẽ rất hỗn loạn và bệnh nhân có thể sẽ mất mạng chỉ vì Insulin kém chất lượng. Nên họ muốn kiểm soát chất lượng và chuẩn hoá trong khâu sản xuất, đó cũng là lý do mà bằng sáng chế được giao cho một trường đại học, thay vì để nó mở công khai. Từ đó, đại học Toronto trở thành sở hữu pháp lý, họ sẽ cấp lại quyền sản xuất cho các công ty đạt chuẩn. Điều này sẽ dễ kiểm soát chất lượng Insulin hơn.
Insulin được sản xuất hàng loạt
Khi tin tức về tính hiệu quả của Insulin lan rộng, nhu cầu trên toàn thế giới với loại thuốc này tăng vọt. Nhiều nhà nghiên cứu bắt đầu cải tiến quy trình sản xuất để Insulin có thể được tạo ra với số lượng lớn hơn.
Eli Lilly and Company trở thành công ty đầu tiên sản xuất Insulin trên quy mô công nghiệp. Đến tháng 10 năm 1923, họ bắt đầu phân phối những lô Insulin thương mại đầu tiên ra thị trường. Trong nhiều năm, Insulin chủ yếu được chiết xuất từ tuyến tuỵ của bò và heo để điều trị bênh tiểu đường. Mặc dù Insulin này đã cứu sống được hàng triệu bệnh nhân. Nhưng nó vẫn chưa thực sự an toàn vì tỷ lệ gây phản ứng vẫn cao.
Chưa kể, hiệu suất sản xuất Insulin từ động vật cực kỳ thấp. Người ta phải sử dụng hàng tấn tuyến tuỵ của bò hoặc heo để thu được 1 lượng nhỏ Insulin tinh khiết. Vào năm 1978, “Human Insulin” tổng hợp đầu tiên được tạo ra bằng kỹ thuật di truyền. Các nhà khoa học đã sử dụng vi khuẩn E.Coli để sản xuất Insulin giống hệt với Insulin tự nhiên trong cơ thể người. Năm 1982, Eli Lilly and Company trở thành công ty đầu tiên thương mại hoá loại Insulin sinh học này dưới tên Humulin. Về sau, Insulin ngày càng đa dạng, có nhiều loại phù hợp với nhu cầu của từng đối tượng. Theo (1), (2), (3)