Theo trang tin Nature, kỹ thuật “chỉnh sửa bazơ” (base editing) được các nhà nghiên cứu sử dụng còn rất xa mới có thể ứng dụng lâm sàng, nhưng các nhà phê bình lo ngại nó sẽ thúc đẩy một cuộc chạy đua thương mại hóa.
Các nhà nghiên cứu cho biết họ đã lần đầu tiên sử dụng một kỹ thuật chỉnh sửa bộ gene có độ chính xác cao mang tên là “chỉnh sửa bazơ” (base editing) để thay đổi bộ gene của phôi người.
Thông báo này đã khơi dậy cả sự phấn khích lẫn thái độ thận trọng trong giới khoa học và các chuyên gia đạo đức sinh học.
Nhiều người nhận định công trình này là một bước tiến ấn tượng hướng tới việc giúp các nhà khoa học có thể sửa chữa các đột biến gây bệnh ở phôi thai.
Song, một số người lại lo ngại công nghệ này có thể được triển khai nhằm tạo ra các phôi có những đặc điểm ưu việt, chẳng hạn như trí thông minh vượt trội.
Ông Dieter Egli, một nhà sinh học tế bào phát triển tại Đại học Columbia ở thành phố New York, cùng các đồng nghiệp đã đăng tải kết quả nghiên cứu của họ trên trang bản thảo tiền xuất bản bioRxiv vào ngày 1 tháng 6 vừa qua.
Các nghiên cứu trước đây từng chỉ ra rằng việc sử dụng một dạng chỉnh sửa gene tiêu chuẩn nhưng kém chính xác hơn ở phôi có thể gây mất các nhiễm sắc thể đã chỉnh sửa, một hệ quả khiến công nghệ đó không thể ứng dụng trên phôi thai.
Theo Emre Seli, bác sĩ sản phụ khoa tại Đại học Yale ở New Haven, bang Connecticut (Mỹ), công trình mới này là “một sự chuyển dịch về mặt khái niệm... thực sự có tiềm năng đưa lĩnh vực này tiến về phía trước”.
Trong khi đó, Greg Neely, nhà nghiên cứu hệ gen tại Đại học Sydney (Australia), nhận định: “Công trình này sẽ được đi vào lịch sử theo hướng tích cực, ít liều lĩnh hơn, cẩn trọng hơn và có đạo đức hơn những nỗ lực trước đây”.
Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu đã bày tỏ lo ngại về những hệ lụy của công trình này. Hank Greely, một chuyên gia đạo đức sinh học tại Đại học Stanford ở bang California (Mỹ), lo ngại rằng các cá nhân giàu có có thể lấy nghiên cứu này làm bàn đạp để tiến hành “chỉnh sửa bazơ” trên phôi của chính họ.
Ông Greely nói: “Bạn có thể xây dựng một phòng thí nghiệm thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) và một phòng xét nghiệm di truyền với chi phí chỉ vài triệu USD và bắt đầu thực hiện việc này... Và một trong những kết quả để lại có thể là những đứa mắc bệnh nghiêm trọng”.
Đáp lại, ông Egli cho biết dữ liệu trong bản thảo tiền xuất bản của nhóm ông cho thấy một nỗ lực như vậy là quá sớm vì những rủi ro khi áp dụng kỹ thuật chỉnh sửa bazơ vào phôi thai.
Chỉnh sửa bazơ là một công cụ chỉnh sửa gene thế hệ thứ hai cho phép các nhà khoa học thực hiện những thay đổi chính xác ở cấp độ từng đơn phân đối với ADN.
Mặc dù chỉnh sửa bazơ vẫn có thể tạo ra những thay đổi di truyền ngoài ý muốn, nhưng nó đáng tin cậy hơn kỹ thuật chỉnh sửa gene CRISPR thế hệ cũ, vốn cắt cả hai mạch ADN và làm tăng nguy cơ xuấthiện các biến đổi di truyền không mong muốn.

Ông Egli và đội ngũ của mình đã sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa bazơ trên các phôi người ở giai đoạn đầu để thực hiện các thay đổi đơn lẻ trên ba gene.
Một gene có tên là PCSK9, giúp điều hòa nồng độ cholesterol “xấu” trong máu và hiện đã là mục tiêu của một số liệu pháp được dùng để giảm nguy cơ đau tim hoặc đột biến gen (đột quỵ).
Hai gene còn lại, có tên là HBG1 và HBG2, tham gia vào quá trình sản sinh hemoglobin (huyết sắc tố) ở bào thai.
Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu xem liệu có thể tinh chỉnh các gene này để điều trị các chứng rối loạn máu như bệnh hồng cầu hình liềm và bệnh tan máu bẩm sinh (thalassemia) hay không.
Dẫu vậy, việc chỉnh sửa đã không diễn ra đồng đều trên tất cả các tế bào: một số tế bào mang nucleotidetrong khi những tế bào khác vẫn giữ nguyên trạng thái ban đầu. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng khảm di truyền (mosaicism).
Ông Egli cho biết kể từ khi các thí nghiệm mô tả trong bản thảo kết thúc, đội ngũ của ông đã cải tiến các quy trình để giảm thiểu hiện tượng khảm.
Ông cũng nói thêm rằng công nghệ này chưa sẵn sàng cho quá trình lâm sàng, bởi vì ở liều lượng quá mức, đoạn mRNA được sử dụng để đưa công cụ chỉnh sửa ADN vào tế bào đã khiến các tế bào ngừng phân chia.
Ông nói: “Các công cụ chỉnh sửa bazơ này có thể gây ra những tác động tổn hại đến phôi thai. Vậy tại sao con người lại sử dụng nó khi chưa thấu hiểu hoàn toàn điều đó? Ở dạng hiện tại của nó, con người không thể sử dụng được. Điều đó rõ ràng như ban ngày và ban đêm vậy”.
Những lo ngại và chỉ trích
Nhiều nhà nghiên cứu đã bày tỏ lo ngại về những hệ lụy từ công trình này.
Ví dụ, cả Neely và Fyodor Urnov, người nghiên cứu về các liệu pháp phân tử tại Đại học California, Berkeley (Mỹ) đều lưu ý rằng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) và sàng lọc di truyền hiện đã được sử dụng để ngăn các cặp vợ chồng di truyền tình trạng bệnh lý cho thế hệ sau.
Ông Urnov cho rằng: “Việc chỉnh sửa bộ gene của phôi người để điều trị bệnh là “một giải pháp đi tìm bài toán. Do đó, về mặt thực tiễn, bản tiền ấn phẩm này sẽ chỉ tác động đến phong trào chỉnh sửa phôi thai đang phát triển nhanh chóng vì mục đích “nâng cấp em bé”'”.
Những người khác lo ngại về tiền lệ mà công trình mới này tạo ra. Stuart Newman, một nhà sinh học phát triển tại Cao đẳng Y tế New York ở Valhalla, cho biết: “Tôi rất lo ngại. Mỗi khi một bước tiến khác được thực hiện, nó lại bình thường hóa mọi thứ. Nó khiến mọi người dần quen với điều đó”.

Egli lập luận rằng việc chỉnh sửa phôi thai là hợp lý về mặt logic hơn là chờ đợi để khắc phục các bất thường di truyền khi một cá thể đã trưởng thành hoàn toàn.
Ông nói, “ở kịch bản sau, một đột biến có thể “khuếch đại cho đến khi bạn có hàng tỷ lỗi sai.Trong chỉnh sửa phôi, bạn chỉ có một bản sao duy nhất, bạn sửa nó là xong. Ngoài ra, động lực chính cho nghiên cứu này là nhằm hiểu rõ hơn về quá trình sửa chữa ADN ở phôi người, vốn khác biệt so với các giai đoạn muộn hơn trong cuộc đời”.
Khi được đề nghị phản hồi trước những lo ngại rằng các công ty sẽ nắm lấy công trình của ông và trục lợi từ nó, Egli nói rằng một nỗ lực như vậy không nên được theo đuổi vì những rủi ro của nó.
Egli đã hợp tác với Nucleus Genomics, một công ty xét nghiệm phôi tại thành phố New York (Mỹ) chuyên cung cấp các xét nghiệm sàng lọc phôi dùng cho thụ tinh ống nghiệm (IVF).
Nucleus Genomics cung cấp cho khách hàng của mình một vài phân tích “tối ưu hóa di truyền”, bao gồm các xét nghiệm tầm soát các bệnh di truyền nghiêm trọng, cũng như mô hình hóa di truyền phức tạp nhằm dự đoán các đặc điểm như trí thông minh và chiều cao.
Đối với Kian Sadeghi, nhà sáng lập kiêm giám đốc điều hành của công ty, việc bổ sung tùy chọn chỉnh sửa phôi cho khách hàng của mình là một bước đi tiếp theo hợp lý, mặc dù đó vẫn là một mục tiêu xa vời.
Ông nói: “Tất cả điều này đều nằm trong cùng một mục đích. Để góp phần giúp các bệnh nhân đưa ra những lựa chọn sinh sản sáng suốt hơn nhằm có một đứa con khỏe mạnh hơn”.
Egli nhấn mạnh rằng ông kiên quyết phản đối cái gọi là “nâng cấp” phôi và việc thực hiện nghiên cứu nghiêm túc sẽ kìm hãm hành vi đó.
Ông nhấn mạnh rằng: “Nghiên cứu là cần thiết để cung cấp thông tin nhằm ngăn chặn việc sử dụng sai một công nghệ”.
Sadeghi cho biết ông dự kiến chỉnh sửa phôi sẽ là một ứng dụng chuyên biệt hơn dành cho những người lo lắng về việc truyền các rối loạn di truyền cho con cái họ, và thiếu nguồn phôi khỏe mạnh để tiến hành chọn lọc phôi.
Ông nói thêm rằng việc chỉnh sửa phôi cho các đặc điểm như trí thông minh và chiều cao hiện tại là không khả thi.
Những đặc điểm như vậy rất phức tạp và chịu ảnh hưởng bởi tác động tổng hòa của nhiều gene. Vì vậy việc chỉnh sửa bazơ sẽ không thể thực hiện được.
* Nguồn: Nature, BI

