Đường đến Nobel 2023 của những ‘người hùng khoa học’

Giải thưởng Nobel – biểu tượng cho đỉnh cao của các thành tựu khoa học – đã khai màn với những công bố về chủ nhân của hai giải thưởng Y Sinh và Vật lý.

Giải Nobel Y Sinh khẳng định giá trị của công nghệ mRNA

Chiều ngày 2/10, tại thủ đô Stockholm (Thụy Điển), Hội đồng Nobel tại Viện Karolinska đã công bố giải Nobel 2023 Y Sinh thuộc về hai nhà khoa học Katalin Kariko, nữ giáo sư chuyên ngành hóa sinh - sinh học phân tử người Hungary và Drew Weissman, nhà khoa học người Mỹ với công trình nghiên cứu về công nghệ mRNA trong sản xuất vaccine ngừa COVID-19.

Những khám phá của hai nhà khoa học Karikó và Weissman có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc phát triển vaccine mRNA hiệu quả trong thời kỳ đại dịch COVID-19 bùng phát vào đầu năm 2020. Phát hiện đột phá của hai nhà khoa học này đã thay đổi căn bản hiểu biết của chúng ta về cách mRNA tương tác với hệ miễn dịch của con người.

Tuyên bố của Hội đồng Nobel nhấn mạnh nhờ những phát hiện đột phá, công trình nghiên cứu của hai nhà khoa học trên đã góp phần thúc đẩy sản xuất vaccine với tốc độ nhanh chưa từng thấy trong thời kỳ đại dịch COVID-19, một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với con người trong lịch sử hiện đại.

Theo ông Thomas Perlmann, Thư ký của Hội đồng Nobel, hai nhà khoa học đều “choáng ngợp trước tin được nhận giải”. Bà Gunilla Karlsson Hedestam, thành viên hội đồng chấm giải, nhận định công trình của giáo sư Karikó và Weissman đặc biệt quan trọng trong giai đoạn đầu của đại dịch.

Theo thông cáo báo chí của Hội đồng Nobel, nữ Giáo sư Karikó đã tìm ra phương pháp giúp ngăn chặn phản ứng của hệ miễn dịch đối với vaccine công nghệ mRNA được sản xuất trong phòng thí nghiệm - vốn là trở ngại lớn nhất đối với mọi liệu pháp điều trị sử dụng công nghệ mRNA.

Năm 2005, bà Karikó đã cùng nhà khoa học Weissman phát hiện ra cách điều chỉnh nucleoside, vốn là các khối phân tử cấu tạo nên mRNA, tạo ra mRNA lai có thể xâm nhập vào tế bào mà không cần cảnh báo cho hệ miễn dịch của cơ thể. Tuy nhiên, ở thời điểm đó, phát hiện mới này ít được chú ý. Giáo sư Weissman cho biết bài báo đầu tiên của họ vào năm đó đã bị Tạp chí Nature and Science từ chối. Cuối cùng, nghiên cứu được đăng tải trên ấn phẩm chuyên biệt Immunity.

Vài năm sau, công ty Moderna (Mỹ) và BioNTech (Đức) đã chú ý đến công trình này khi đầu tư nghiên cứu vaccine mRNA để ngăn ngừa bệnh cúm, virus cytomegalo và các mầm bệnh khác. Tuy nhiên, không loại nào vượt qua thử nghiệm lâm sàng trong nhiều năm. Đến cuối năm 2019, khi COVID-19 xuất hiện, mRNA trở thành tia hy vọng.

Vượt qua hành trình đầy chông gai để tìm một lối đi mới trong việc phát triển vaccine cho con người, nỗ lực của hai nhà khoa học đã gặt hái được những thành tựu kinh ngạc. Khám phá của họ đã mở đường cho sự ra đời của vaccine Pfizer và Moderna, đặt nền móng cho những phát triển vô cùng quan trọng phục vụ nhân loại trong đại dịch COVID-19.

Và sau khi đại dịch bùng phát, hai loại vaccine mRNA biến đổi nucleoside căn bản mã hóa protein trên bề mặt virus SARS-CoV-2 đã được phát triển với tốc độ kỷ lục. Các báo cáo cho biết nhờ công nghệ mới này, tác dụng bảo vệ của vaccine đạt khoảng 95%. Hai loại vaccine này đều đã được phê duyệt sớm nhất, vào tháng 12/2020.

Tính linh hoạt và tốc độ phát triển vaccine mRNA ấn tượng cũng mở đường cho việc sử dụng công nghệ mới này để phát triển các loại vaccine ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm khác. Trong tương lai, công nghệ này cũng có thể được sử dụng để cung cấp các protein trị liệu và điều trị một số loại ung thư.

Một số loại vaccine khác phòng virus SARS-CoV-2, dựa trên các phương pháp khác nhau, cũng nhanh chóng xuất hiện. Tổng cộng, trên 13 tỷ liều vaccine COVID-19 đã được tiêm trên toàn cầu. Vaccine cũng đã cứu sống hàng triệu người và ngăn ngừa bệnh tiến triển nặng ở nhiều bệnh nhân, giúp thế giới quay lại trạng thái bình thường.

Đáng chú ý, trước khi Giải Nobel xướng tên bà Karikó và ông Weissman, Giải thưởng VinFuture năm 2021, là một trong số ít giải thưởng khoa học công nghệ quy mô toàn cầu đầu tiên, cũng đã tôn vinh công trình nghiên cứu của hai “người hùng khoa học này”.

Giải Nobel Vật lý vinh danh nghiên cứu về hạt electron

Sau giải Nobel Y Sinh, chủ nhân giải thưởng Nobel Vật lý đã lộ diện. Chiều ngày 3/10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã công bố giải Nobel Vật lý 2023 thuộc về 3 nhà khoa họcPierre Agostini (người Pháp), Ferenc Krausz (người Áo gốc Hungary) và Anne L'Huillier (người Thụy Điển gốc Pháp), nhờ các phương pháp thí nghiệm giúp tạo ra xung ánh sáng atto giây để nghiên cứu động lực học điện tử trong vật chất.

Ba nhà khoa học đã được vinh danh vì những thí nghiệm mang lại cho nhân loại những công cụ mới để khám thế giới electron (điện tử) bên trong nguyên tử và phân tử. Họ đã chứng minh được phương pháp tạo ra những xung ánh sáng cực ngắn, có thể dùng để đo các quá trình nhanh, trong đó các electron di chuyển hoặc thay đổi năng lượng.

Trong thế giới của electron, các thay đổi xảy ra trong chưa đầy một atto giây, đơn vị thời gian bằng một phần triệu của một giây. Thí nghiệm của các học giả tạo ra xung ánh sáng ngắn đến mức đo được bằng atto giây, qua đó chứng minh những xung này có thể dùng để cung cấp ảnh chụp quá trình bên trong nguyên tử và phân tử.

Đóng góp của các nhà khoa học này giúp tìm hiểu các quá trình xảy ra nhanh đến mức trước đây giới khoa học không thể theo dõi được.

Bà Eva Olsson, Chủ tịch Hội đồng Nobel Vật lý, cho biết: “Giờ đây, chúng ta có thể mở cánh cửa đến thế giớicác electron. Vật lý atto giây cho chúng ta cơ hội hiểu được các cơ chế chịu sự chi phối của các electron. Bước tiếp theo sẽ là sử dụng chúng”.

Nghiên cứu này cũng có những ứng dụng tiềm năng ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong các ứng dụng tiềm năng của nghiên cứu hạt electron là trong sản xuất chất bán dẫn. Các xung atto giây cũng có thể được sử dụng để nhận diện những phân tử khác nhau, ví dụ như trong chẩn đoán y tế.

Nobel là giải thưởng quốc tế do Quỹ Nobel tại Stockholm thành lập từ năm 1901 dựa trên tài sản của ông Alfred Nobel, nhà phát minh kiêm doanh nhân Thụy Điển.

Giải thưởng được trao thường niên cho những cá nhân và tổ chức có cống hiến nổi bật trong các lĩnh vực Y sinh, Hóa học, Vật lý, Văn học, Hòa bình. Năm 1968, Ngân hàng Trung ương Thụy Điển lập ra Giải thưởng của Ngân hàng Thụy Điển cho Khoa học kinh tế để tưởng nhớ Nobel, còn gọi là giải Nobel Kinh tế.

Mỗi giải thưởng gồm huy chương, bằng chứng nhận cá nhân và một khoản tiền thưởng. Từ năm 1901 đến năm 2022, giải thưởng này đã được trao 615 lần cho 989 cá nhân và tổ chức trên thế giới.

Các giải thưởng tiếp theo được công bố gồm giải Nobel Hóa học (ngày 4/10) và giải Nobel Văn học (ngày 5/10). Giải Nobel Hòa bình là giải thưởng duy nhất được công bố ở Oslo (Na Uy) ngày 6/10. Trong khi đó, giải Nobel Kinh tế sẽ khép lại Tuần lễ Nobel 2023 vào ngày 9/10.

Lễ trao các giải Nobel sẽ được tổ chức vào ngày 10/12 tới tại Stockholm (Thụy Điển) và Oslo (Na Uy). Chủ nhân giải Nobel năm nay sẽ được nhận khoản tiền thưởng 11 triệu krona Thụy Điển (986.000 USD), tăng 1 triệu krona Thụy Điển so với năm 2022.