Tử cung nhân tạo: Bước ngoặt y học cứu sống trẻ sinh non

GD&TĐ - Giới khoa học đang phát triển công nghệ mô phỏng môi trường trong bụng mẹ, giúp trẻ sinh non có cơ hội sống sót cao hơn.



Phát minh hứa hẹn cứu hàng ngàn sinh linh mong manh, nhưng cũng đặt ra nhiều câu hỏi đạo đức và pháp lý chưa từng có.

Hy vọng mới

Trong phòng thí nghiệm sáng sủa ở Aachen, Đức, một bể kính chứa đầy chất lỏng trong suốt được theo dõi cẩn thận. Bên trong đó, các nhà nghiên cứu thuộc công ty khởi nghiệp AquaWomb, trụ sở tại Hà Lan, đang thử nghiệm một công nghệ có thể định nghĩa lại cách con người sinh ra. Đó là tử cung nhân tạo.

Trẻ sinh non từ tuần thứ 22 đến 24 đứng giữa ranh giới sinh tồn. Tại Mỹ, mỗi năm có hơn 10 nghìn trẻ ra đời trong giai đoạn cực kỳ mong manh này. Và sinh non vẫn là nguyên nhân tử vong thứ hai ở trẻ sơ sinh. Dù sống sót, nhiều em phải đối mặt với tàn tật suốt đời, từ bệnh phổi mãn tính đến tổn thương thần kinh.

Nguyên nhân chính khiến trẻ sinh non khó qua khỏi là phổi chưa phát triển đầy đủ để hít thở không khí. Các máy thở cơ học hiện nay chỉ là giải pháp bất đắc dĩ, đôi khi còn gây tổn thương cho phổi mỏng manh của các bé. Một khi phổi đã tiếp xúc với không khí, quá trình sinh lý này không thể đảo ngược, cũng giống như “không thể thả cá trở lại nước”.

Công nghệ của AquaWomb đặt mục tiêu tái tạo môi trường tự nhiên trong bụng mẹ, giúp trẻ tiếp tục phát triển cho đến khi các cơ quan đủ trưởng thành để tự hoạt động.

Thiết bị được thiết kế như một lồng ấp chứa đầy nước ối tổng hợp, giữ ở nhiệt độ 37,7°C, gần bằng thân nhiệt người mẹ. Ở trung tâm là một túi hai lớp. Lớp trong mềm mại, co giãn theo nhịp lớn lên của thai nhi từ kích thước bằng quả lựu đến bằng quả cà tím. Còn lớp silicon bên ngoài cứng hơn, giúp bé “đạp” và vận động, hỗ trợ phát triển cơ bắp.

Hệ thống được nối với một nhau thai nhân tạo. Đó là thiết bị nhỏ bằng nắm tay, đảm nhiệm chức năng trao đổi chất như nhau thai thật. Các ống siêu nhỏ rút CO2 và chất thải ra khỏi máu, trong khi những ống khác cung cấp oxy và dinh dưỡng.

Quá trình kết nối lại dây rốn là một bước đầy rủi ro. Các bác sĩ phải thực hiện trong vài phút ngắn ngủi sau khi trẻ được sinh mổ trực tiếp vào túi chứa dịch, bởi chỉ cần thiếu oxy 2 phút, não bộ non nớt của trẻ có thể bị tổn thương vĩnh viễn.

Nếu thành công, hệ thống này sẽ cho phép trẻ sinh non “tiếp tục phát triển” an toàn ngoài cơ thể mẹ trong môi trường nhân tạo cho đến khi phổi đủ trưởng thành để thở không khí.

Với nhiều cha mẹ từng mất con do sinh non, ý tưởng này là phép màu được chờ đợi từ lâu. Một người mẹ từng mất đứa con ở tuần thai thứ 22 nói rằng bà “sẵn sàng ký bất cứ điều gì” để có thể sử dụng thiết bị như vậy. AquaWomb gọi công nghệ của họ là “hệ thống hỗ trợ sự sống giống như tử cung”.

Tờ The Guardian cho biết, bên cạnh AquaWomb, Bệnh viện Nhi Philadelphia (CHOP), Mỹ, cũng đang phát triển công nghệ tương tự, được gọi là “túi sinh học”. Vào năm 2017, nhóm này từng gây chú ý khi duy trì sự sống của thai cừu trong 28 ngày, chứng minh rằng một môi trường nhân tạo có thể hỗ trợ quá trình phát triển của bào thai động vật.



Câu hỏi đạo đức và ranh giới sự sống

Dù mang lại hy vọng, công nghệ này đồng thời thách thức những định nghĩa căn bản về sự sống và sinh sản.

TS Elizabeth Chloe Romanis, chuyên gia luật y khoa tại Đại học Durham, Anh, cảnh báo: “Thiết bị này sẽ tạo ra một giai đoạn phát triển hoàn toàn mới của con người, điều mà trước đây chúng ta chưa từng phải mô tả hay điều chỉnh”.

Tử cung nhân tạo buộc xã hội phải đối diện với nhiều câu hỏi như: Liệu “sự ra đời” bắt đầu từ khoảnh khắc nào khi thai nhi rời cơ thể mẹ, hay khi rời khỏi bể nước ối nhân tạo? Cha mẹ, bác sĩ hay luật pháp sẽ là người có quyền quyết định sự sống của một đứa trẻ trong môi trường ấy?

Công nghệ của AquaWomb hiện vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu tiền lâm sàng. Tại Mỹ, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) đã triệu tập ủy ban cố vấn để đánh giá liệu có nên cho phép thử nghiệm lâm sàng trên người hay không.

Bà Myrthe van der Ven, đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành AquaWom, cho biết công ty chưa ấn định thời điểm bắt đầu thử nghiệm, vì “chỉ một sai lệch nhỏ trong thiết kế cũng có thể ảnh hưởng đến sự sống của đứa trẻ”.

Từ góc nhìn kỹ thuật, thử thách lớn nhất không nằm ở chiếc bể, mà là mô phỏng chính xác hoạt động của phổi và nhau thai. Đó là nhiệm vụ đòi hỏi sự kết hợp của y học, kỹ thuật sinh học và công nghệ vật liệu ở mức độ tinh vi chưa từng có.

Nếu được hoàn thiện, tử cung nhân tạo có thể mở ra kỷ nguyên mới trong y học sơ sinh, nơi những đứa trẻ sinh non có cơ hội phát triển thêm nhiều tuần lễ quý giá để bảo toàn sự sống..

Tuy nhiên, cùng với niềm hy vọng, các nhà đạo đức học cảnh báo về nguy cơ thương mại hóa sự sống, khi ranh giới giữa “chăm sóc y tế” và “tạo ra con người” trở nên mờ nhạt. Công nghệ này có thể cứu hàng ngàn sinh linh, nhưng cũng đòi hỏi thế giới phải tái định nghĩa lại điều tưởng chừng đơn giản nhất: “Sinh ra” nghĩa là gì.



Phát minh hứa hẹn cứu hàng ngàn sinh linh mong manh, nhưng cũng đặt ra nhiều câu hỏi đạo đức và pháp lý chưa từng có.

Hy vọng mới

Trong phòng thí nghiệm sáng sủa ở Aachen, Đức, một bể kính chứa đầy chất lỏng trong suốt được theo dõi cẩn thận. Bên trong đó, các nhà nghiên cứu thuộc công ty khởi nghiệp AquaWomb, trụ sở tại Hà Lan, đang thử nghiệm một công nghệ có thể định nghĩa lại cách con người sinh ra. Đó là tử cung nhân tạo.

Trẻ sinh non từ tuần thứ 22 đến 24 đứng giữa ranh giới sinh tồn. Tại Mỹ, mỗi năm có hơn 10 nghìn trẻ ra đời trong giai đoạn cực kỳ mong manh này. Và sinh non vẫn là nguyên nhân tử vong thứ hai ở trẻ sơ sinh. Dù sống sót, nhiều em phải đối mặt với tàn tật suốt đời, từ bệnh phổi mãn tính đến tổn thương thần kinh.

Nguyên nhân chính khiến trẻ sinh non khó qua khỏi là phổi chưa phát triển đầy đủ để hít thở không khí. Các máy thở cơ học hiện nay chỉ là giải pháp bất đắc dĩ, đôi khi còn gây tổn thương cho phổi mỏng manh của các bé. Một khi phổi đã tiếp xúc với không khí, quá trình sinh lý này không thể đảo ngược, cũng giống như “không thể thả cá trở lại nước”.

Công nghệ của AquaWomb đặt mục tiêu tái tạo môi trường tự nhiên trong bụng mẹ, giúp trẻ tiếp tục phát triển cho đến khi các cơ quan đủ trưởng thành để tự hoạt động.

Thiết bị được thiết kế như một lồng ấp chứa đầy nước ối tổng hợp, giữ ở nhiệt độ 37,7°C, gần bằng thân nhiệt người mẹ. Ở trung tâm là một túi hai lớp. Lớp trong mềm mại, co giãn theo nhịp lớn lên của thai nhi từ kích thước bằng quả lựu đến bằng quả cà tím. Còn lớp silicon bên ngoài cứng hơn, giúp bé “đạp” và vận động, hỗ trợ phát triển cơ bắp.

Hệ thống được nối với một nhau thai nhân tạo. Đó là thiết bị nhỏ bằng nắm tay, đảm nhiệm chức năng trao đổi chất như nhau thai thật. Các ống siêu nhỏ rút CO2 và chất thải ra khỏi máu, trong khi những ống khác cung cấp oxy và dinh dưỡng.

Quá trình kết nối lại dây rốn là một bước đầy rủi ro. Các bác sĩ phải thực hiện trong vài phút ngắn ngủi sau khi trẻ được sinh mổ trực tiếp vào túi chứa dịch, bởi chỉ cần thiếu oxy 2 phút, não bộ non nớt của trẻ có thể bị tổn thương vĩnh viễn.

Nếu thành công, hệ thống này sẽ cho phép trẻ sinh non “tiếp tục phát triển” an toàn ngoài cơ thể mẹ trong môi trường nhân tạo cho đến khi phổi đủ trưởng thành để thở không khí.

Với nhiều cha mẹ từng mất con do sinh non, ý tưởng này là phép màu được chờ đợi từ lâu. Một người mẹ từng mất đứa con ở tuần thai thứ 22 nói rằng bà “sẵn sàng ký bất cứ điều gì” để có thể sử dụng thiết bị như vậy. AquaWomb gọi công nghệ của họ là “hệ thống hỗ trợ sự sống giống như tử cung”.

Tờ The Guardian cho biết, bên cạnh AquaWomb, Bệnh viện Nhi Philadelphia (CHOP), Mỹ, cũng đang phát triển công nghệ tương tự, được gọi là “túi sinh học”. Vào năm 2017, nhóm này từng gây chú ý khi duy trì sự sống của thai cừu trong 28 ngày, chứng minh rằng một môi trường nhân tạo có thể hỗ trợ quá trình phát triển của bào thai động vật.



Câu hỏi đạo đức và ranh giới sự sống

Dù mang lại hy vọng, công nghệ này đồng thời thách thức những định nghĩa căn bản về sự sống và sinh sản.

TS Elizabeth Chloe Romanis, chuyên gia luật y khoa tại Đại học Durham, Anh, cảnh báo: “Thiết bị này sẽ tạo ra một giai đoạn phát triển hoàn toàn mới của con người, điều mà trước đây chúng ta chưa từng phải mô tả hay điều chỉnh”.

Tử cung nhân tạo buộc xã hội phải đối diện với nhiều câu hỏi như: Liệu “sự ra đời” bắt đầu từ khoảnh khắc nào khi thai nhi rời cơ thể mẹ, hay khi rời khỏi bể nước ối nhân tạo? Cha mẹ, bác sĩ hay luật pháp sẽ là người có quyền quyết định sự sống của một đứa trẻ trong môi trường ấy?

Công nghệ của AquaWomb hiện vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu tiền lâm sàng. Tại Mỹ, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) đã triệu tập ủy ban cố vấn để đánh giá liệu có nên cho phép thử nghiệm lâm sàng trên người hay không.

Bà Myrthe van der Ven, đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành AquaWom, cho biết công ty chưa ấn định thời điểm bắt đầu thử nghiệm, vì “chỉ một sai lệch nhỏ trong thiết kế cũng có thể ảnh hưởng đến sự sống của đứa trẻ”.

Từ góc nhìn kỹ thuật, thử thách lớn nhất không nằm ở chiếc bể, mà là mô phỏng chính xác hoạt động của phổi và nhau thai. Đó là nhiệm vụ đòi hỏi sự kết hợp của y học, kỹ thuật sinh học và công nghệ vật liệu ở mức độ tinh vi chưa từng có.

Nếu được hoàn thiện, tử cung nhân tạo có thể mở ra kỷ nguyên mới trong y học sơ sinh, nơi những đứa trẻ sinh non có cơ hội phát triển thêm nhiều tuần lễ quý giá để bảo toàn sự sống..

Tuy nhiên, cùng với niềm hy vọng, các nhà đạo đức học cảnh báo về nguy cơ thương mại hóa sự sống, khi ranh giới giữa “chăm sóc y tế” và “tạo ra con người” trở nên mờ nhạt. Công nghệ này có thể cứu hàng ngàn sinh linh, nhưng cũng đòi hỏi thế giới phải tái định nghĩa lại điều tưởng chừng đơn giản nhất: “Sinh ra” nghĩa là gì.