5 khám phá xứng đáng đoạt giải Nobel: Từ giải mã gen người đến thuốc điều trị béo phì

Giải thưởng Nobel do nhà khoa học người Thụy Điển Alfred Nobel sáng lập ra từ cách đây hơn một thế kỷ. Đây được coi biểu tượng cho đỉnh cao của thành tựu khoa học, tôn vinh những công trình nghiên cứu mang tính đột phá và quá trình thực hiện thường kéo dài trong nhiều thập kỷ.

Thật khó để dự đoán ai sắp giành được những danh hiệu cao quý trong lĩnh vực khoa học này. Danh sách đề cử cho các Giải thưởng Nobel không được công bố trước, thậm chí còn được giữ bí mật và niêm phong trong 50 năm.

Tuy nhiên, có rất nhiều khám phá và phát minh xứng đáng giành giải thưởng năm nay. Dưới đây là 5 khám phá đột phá đã thay đổi cuộc sống của chúng ta cho tới nay:

Bộ gen người đầu tiên

Một ứng cử viên thường được nhắc đến cho Giải Nobel là dự án bộ gen người, một dự án táo bạo được khởi xướng vào năm 1990 và hoàn thành vào năm 2003.

Việc lập bản đồ bộ gen người đã có tác động rất lớn đến sinh học và các lĩnh vực khác. Ảnh: NHGRI/AP/File

Một nhóm quốc tế gồm hàng nghìn nhà nghiên cứu đến từ Mỹ, Vương quốc Anh, Pháp, Đức, Nhật Bản và Trung Quốc đã cùng nhau giải mã mã di truyền của con người.

Dự án này đã có tác động sâu rộng đến các lĩnh vực sinh học, y học và nhiều lĩnh vực khác. Tuy nhiên, lý do khiến nghiên cứu này có thể không được vinh danh tại Giải Nobel là do số lượng lớn người tham gia vào thành tựu này.

Theo quy tắc trao giải Nobel đặt ra trong di chúc năm 1895 của mình, chỉ có thể trao giải Nobel cho tối đa 3 cá nhân. Trong khi đó, các dự án nghiên cứu quy mô lớn hiện nay thường đòi hỏi sự hợp tác của hàng trăm, thậm chí hàng nghìn nhà khoa học.

Cuộc cách mạng điều trị béo phì

Sự ra đời và phát triển của các loại thuốc giảm cân mô phỏng GLP-1 là một bước đột phá lớn trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là trong việc điều trị béo phì.

Trên thế giới, cứ tám người thì có một người mắc bệnh béo phì - tăng gấp đôi kể từ năm 1990. Loại thuốc này có tác dụng hạ đường huyết và kiềm chế cảm giác thèm ăn, hứa hẹn mở ra một kỷ nguyên mới trong việc điều trị bệnh béo phì và các tình trạng liên quan, như bệnh tiểu đường loại 2.

Cơ sở sản xuất Novo Nordisk ở Hillerød, Đan Mạch, sản xuất bút tiêm GLP-1. Ảnh: Getty Images

Ba nhà khoa học - Svetlana Mojsov, Tiến sĩ Joel Habener và Lotte Bjerre Knudsen - đã tham gia vào quá trình phát triển loại thuốc semaglutide, và đã giành được Giải thưởng Nghiên cứu Y khoa Lâm sàng Lasker-DeBakey năm 2024 - thường được ví như "Nobel của Mỹ".

Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI)

Trí tuệ nhân tạo, hay AI, đang thay đổi cuộc sống của con người với tốc độ chóng mặt. David Pendlebury, một chuyên gia phân tích nghiên cứu hàng đầu, đã chỉ ra hai cái tên nổi bật trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng giành được giải Nobel. Ông dựa vào tần suất trích dẫn các bài báo của các nhà khoa học để đánh giá tầm ảnh hưởng của họ.

Hai nhân vật chủ chốt trong lĩnh vực này là Demis Hassabis và John Jumper, những nhà sáng lập Google DeepMind, nổi bật với cơ sở dữ liệu cấu trúc protein AlphaFold - một chương trình AI có khả năng giải mã cấu trúc 3D của protein từ các chuỗi axit amin. AlphaFold đã được ít nhất 2 triệu nhà nghiên cứu trên toàn thế giới sử dụng.

Demis Hassabis (trái) và John Jumper nhận giải thưởng Breakthrough lần thứ 10 tại Los Angeles vào tháng 4. Ảnh: Getty Images

AlphaFold hoạt động như một "Google Tìm kiếm" cho các cấu trúc protein, giúp các thông tin về chúng trở nên dễ tiếp cận hơn với các nhà khoa học trên toàn thế giới, thúc đẩy sự hợp tác và đổi mới. AlphaFold giúp các nhà khoa học tiết kiệm hàng năm trời để xác định cấu trúc protein, từ đó đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và phát triển.

Trong vũ trụ rộng lớn của 61 triệu bài báo khoa học, chỉ có khoảng 500 "ngôi sao" sáng nhất được trích dẫn hơn 10.000 lần. AlphaFold, với hơn 13.000 lần trích dẫn, là một trong những ngôi sao sáng nhất và thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học toàn cầu.

Jumper và Hassabis đã giành được giải thưởng Lasker 2023 và giải thưởng Breakthrough. Pendlebury cho biết Giải Nobel Hóa học có thể sẽ thuộc về họ.

“Một số người cho rằng có thể còn quá sớm để trao giải thưởng, công trình này mới xuất hiện gần đây và đây là một lĩnh vực hoàn toàn mới, ứng dụng AI vào nghiên cứu khoa học”, ông nói.

Hệ vi sinh vật đường ruột

Chúng ta đang sống cùng một "thế giới nhỏ" bên trong cơ thể mình. Hàng nghìn tỷ vi sinh vật - bao gồm vi khuẩn, virus và nấm - đang sống trong cơ thể con người, được gọi chung là hệ vi sinh vật đường ruột của con người.

Đường ruột chứa đầy vi khuẩn. Ảnh: Boris Roessler/picture-alliance/dpa/AP

Với những tiến bộ trong giải trình tự gen trong hai thập kỷ qua, các nhà khoa học đã có thể hiểu rõ hơn về các vi khuẩn này, cách chúng giao tiếp với nhau và tương tác với các tế bào của con người, đặc biệt là trong ruột.

Tuy nhiên, Pendlebury cho biết lĩnh vực này đã quá hạn để được công nhận giải Nobel. Tiến sĩ sinh vật học Jeffrey Gordon và giáo sư Robert J. Glaser tại Đại học Washington ở St. Louis là những người tiên phong trong lĩnh vực này.

Nghiên cứu của Tiến sĩ Gordon đã chỉ ra rằng hệ vi sinh vật đường ruột đóng vai trò quan trọng trong việc gây ra và duy trì tình trạng suy dinh dưỡng ở trẻ em. Đây là một phát hiện mang tính đột phá, mở ra những hướng đi mới trong việc tìm kiếm các giải pháp điều trị suy dinh dưỡng.

Gen gây ung thư

Trước những năm 1970, quan niệm về ung thư vú chủ yếu tập trung vào các yếu tố môi trường và lối sống. Tuy nhiên, các nghiên cứu sau đó đã dần thay đổi quan điểm này. Người ta phát hiện ra rằng một số trường hợp ung thư vú có liên quan đến các đột biến gen di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Nhà di truyền học Mary-Claire King - một trong những ứng viên sáng giá cho giải Nobel Y Sinh. Ảnh: Airsfoundation

Với nền tảng nghiên cứu về sự khác biệt trong di truyền giữa con người và tinh tinh, Mary-Claire King, hiện là giáo sư y khoa và khoa học bộ gen tại Trường Y khoa Đại học Washington, đã có cách tiếp cận mới.

Trước khi công nghệ giải trình tự gen phát triển mạnh mẽ, bà King đã dành 17 năm để phát hiện và xác định vai trò của đột biến gen BRCA1 trong ung thư vú và ung thư buồng trứng.

Việc xác định được mối liên kết giữa đột biến gen BRCA1 và nguy cơ mắc ung thư vú đã mở ra những cánh cửa mới cho việc phòng ngừa, chẩn đoán và điều trị căn bệnh này.

Hà Trang (theo CNN)