Lịch sử nghiên cứu và phát triển ngành dược phẩm

Ngành dược phẩm hiện đại hình thành qua hơn hai thế kỷ: từ việc chiết xuất hoạt chất tinh khiết khỏi cây thuốc vào đầu thế kỷ 19, đến tổng hợp hóa học các thuốc như aspirin, kỷ nguyên kháng sinh mở ra với penicillin, insulin cứu sống người bệnh tiểu đường, và gần đây là thuốc sinh học, liệu pháp nhắm trúng đích, vắc xin mRNA. Song song với những đột phá là các bài học đau đớn về an toàn thuốc, dẫn đến hệ thống thử nghiệm lâm sàng và quản lý dược chặt chẽ như ngày nay.

Trước thời hiện đại: kinh nghiệm và thảo dược

Hàng nghìn năm, con người dùng cây cỏ, khoáng chất và động vật để chữa bệnh dựa trên kinh nghiệm truyền lại. Các nền y học cổ truyền ở Trung Hoa, Ấn Độ, Ai Cập, Hy Lạp và cả Việt Nam với những danh y như Tuệ Tĩnh, Hải Thượng Lãn Ông, đã tích lũy kho tri thức phong phú. Hạn chế lớn là liều lượng không ổn định, khó tách biệt hiệu quả thực với hiệu ứng giả dược, và thiếu phương pháp kiểm chứng có hệ thống.

Thế kỷ 19: từ cây thuốc đến hoạt chất tinh khiết

Đầu thế kỷ 19, dược sĩ người Đức Friedrich Sertürner phân lập morphine từ nhựa thuốc phiện. Lần đầu tiên, một hoạt chất được tách riêng, cho phép đo lường liều chính xác. Tiếp theo là quinine từ vỏ cây canh-ki-na dùng chống sốt rét, và nhiều alkaloid khác. Hóa học hữu cơ phát triển mở đường cho việc tổng hợp các hợp chất trong phòng thí nghiệm.

Cuối thế kỷ 19, aspirin (acid acetylsalicylic) được phát triển và thương mại hóa từ hợp chất có gốc trong vỏ cây liễu. Aspirin trở thành một trong những thuốc được sử dụng rộng rãi nhất lịch sử, và hàng chục năm sau còn được phát hiện thêm vai trò trong phòng ngừa biến cố tim mạch.

Đầu thế kỷ 20: vắc xin, insulin và kháng sinh

Bài học thalidomide và sự ra đời của quản lý dược hiện đại

Cuối thập niên 1950, thalidomide được dùng ở nhiều nước như thuốc an thần, kể cả cho phụ nữ mang thai để giảm ốm nghén. Thuốc gây dị tật bẩm sinh nghiêm trọng ở hàng nghìn trẻ em. Thảm kịch này thay đổi căn bản cách thế giới quản lý thuốc: yêu cầu chứng minh cả hiệu quả lẫn an toàn trước khi lưu hành, thử nghiệm trên động vật về độc tính sinh sản, giám sát sau lưu hành. Những nguyên tắc đó vẫn là nền tảng hôm nay.

Quy trình phát triển thuốc hiện đại

1. Khám phá: xác định đích tác động (enzym, thụ thể), sàng lọc hàng nghìn hợp chất.
2. Tiền lâm sàng: nghiên cứu trên tế bào và động vật về hiệu quả, độc tính.
3. Thử nghiệm lâm sàng pha 1: nhóm nhỏ người tình nguyện, đánh giá an toàn và dược động học.
4. Pha 2: người bệnh, tìm liều và đánh giá hiệu quả ban đầu.
5. Pha 3: số lượng lớn người bệnh, so sánh với giả dược hoặc thuốc chuẩn.
6. Đăng ký và phê duyệt bởi cơ quan quản lý.
7. Pha 4 và cảnh giác dược: theo dõi sau lưu hành, phát hiện tác dụng phụ hiếm gặp.

Toàn bộ quá trình thường kéo dài nhiều năm, và phần lớn hợp chất ban đầu không bao giờ trở thành thuốc. Ngay cả sau khi được phê duyệt, mỗi lô thuốc vẫn phải qua kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt như mô tả trong bài quy trình kiểm định chất lượng thuốc.

Sự tình cờ trong khoa học: trường hợp sildenafil

Không phải thuốc nào cũng được tìm thấy đúng như kế hoạch. Sildenafil được nghiên cứu ban đầu cho đau thắt ngực, nhưng các thử nghiệm ghi nhận tác dụng lên sự cương cứng, dẫn đến hướng phát triển mới và được chấp thuận năm 1998. Cơ chế được giải thích trong bài cơ chế hoạt động của sildenafil. Minoxidil, ban đầu là thuốc hạ áp, sau trở thành thuốc mọc tóc, là một ví dụ khác.

Cuối thế kỷ 20 đến nay: sinh học và nhắm trúng đích

• Công nghệ ADN tái tổ hợp cho phép sản xuất insulin người, hormone tăng trưởng bằng vi sinh vật.
• Kháng thể đơn dòng điều trị ung thư, bệnh tự miễn.
• Thuốc nhắm trúng đích tác động lên đột biến gen cụ thể của khối u.
• Thuốc kháng virus biến HIV thành bệnh mạn tính kiểm soát được, và viêm gan C thành bệnh chữa khỏi được.
• Vắc xin mRNA được triển khai trên quy mô lớn trong đại dịch COVID-19.
• Artemisinin, chiết xuất từ cây thanh hao hoa vàng, trở thành nền tảng điều trị sốt rét; nhà khoa học Đồ U U nhận giải Nobel Y học 2015 cho khám phá này.

Sự phát triển này cũng tạo ra các "thế hệ" thuốc trong nhiều nhóm điều trị; bài phân biệt các thế hệ thuốc điều trị chuyên khoa giải thích khái niệm này.

Thuốc generic và tiếp cận thuốc

Khi bằng sáng chế hết hạn, các nhà sản xuất khác có thể sản xuất thuốc generic chứa cùng hoạt chất, với điều kiện chứng minh chất lượng và tương đương sinh học. Generic giúp giảm giá thuốc đáng kể, mở rộng khả năng tiếp cận điều trị ở các nước thu nhập trung bình như Việt Nam.

Thách thức phía trước

• Kháng kháng sinh: dùng kháng sinh bừa bãi khiến vi khuẩn kháng thuốc lan rộng, trong khi kháng sinh mới ra đời rất chậm.
• Chi phí: thuốc sinh học, liệu pháp gen có giá rất cao.
• Thuốc giả: thương mại điện tử tạo kênh mới cho thuốc kém chất lượng.
• Bệnh hiếm: ít được đầu tư nghiên cứu.

Bài học cho người dùng hôm nay

Lịch sử cho thấy mọi thuốc hiệu quả đều có rủi ro, và hệ thống quản lý tồn tại để cân bằng hai điều đó. Thuốc kê đơn cần chỉ định của bác sĩ không phải vì thủ tục, mà vì đằng sau mỗi hướng dẫn sử dụng là dữ liệu từ hàng nghìn người bệnh và nhiều năm theo dõi.