Khám Phá

Đột phá: CRISPR đã chọn được giới tính trước sinh với độ chính xác 100%

Rate this post

Bên cạnh những lợi ích tiềm năng, có những lo ngại rằng cách tiếp cận này sẽ bị lạm dụng.

Có thể bạn đã biết một thực tế phũ phàng xảy ra trong ngành chăn nuôi. Khoảng 7 tỷ con gà trống bị giết mỗi năm, ngay từ khi mới sinh, trong các trang trại gà mái đẻ. Đó là vì gà trống không lãi nhiều, tốn không gian, thức ăn và thời gian nuôi.

Xem thêm:  Muỗi cái không chịu ‘yêu đương’ với muỗi đực biến đổi gen, dự án tiêu diệt loài muỗi thất bại thảm hại

Do đó, các trang trại chọn cách tiêu diệt chúng khi mới sinh. Họ trả lương rất cao, lên đến hàng trăm triệu đồng mỗi tháng cho những người thợ chỉ có nhiệm vụ sàng lọc các ổ gà, tìm ra các ổ gà trống và giết chúng.

Xem thêm:  Biến thể Mu nguy hiểm đến đâu mà WHO phải nâng cấp trên thang theo dõi COVID-19?

Thực trạng này nhức nhối đến mức Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm (FFAR) của Hoa Kỳ đã quyết định trao giải thưởng lên tới 6 triệu USD, gấp 5 lần số tiền thưởng của giải Nobel, cho bất kỳ ai nghĩ ra được một giải thưởng. cách để chấm dứt việc tiêu hủy gà con.

Xem thêm:  Vai cameo "khủng" mà Marvel hứa hẹn trong The Falcon & The Winter Soldier: Nữ thủ lĩnh độc ác của HYDRA nhưng lại là tình cũ của Nick Fury
Đột phá: CRISPR đã chọn giới tính trước khi sinh với độ chính xác 100% - Ảnh 1.

Giờ đây, một nhóm các nhà di truyền học phân tử tại Viện Francis Crick, Vương quốc Anh đang hy vọng giành được giải thưởng đó. Trong một nghiên cứu đột phá, họ đã sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR để tạo ra những con chuột chỉ sinh một, tất cả con đực hoặc tất cả con cái với độ chính xác 100%.

Bởi vì gen mà CRISPR nhắm mục tiêu cũng có ở các động vật khác, nghiên cứu này được hy vọng sẽ mở ra một kỷ nguyên hiệu quả vượt trội và năng suất cao. Ở đó, chúng ta sẽ có những trang trại mà gà mái chỉ đẻ, lợn nái không đẻ lợn đực, và bò sữa chỉ đẻ bò sữa.

Nhưng nghiên cứu này cũng mở ra cánh cửa cho một tương lai trong đó CRISPR có thể bị lạm dụng để lựa chọn giới tính. Hiện tại, luật pháp và đạo đức sinh học không cho phép bất kỳ ai tham gia vào hành vi này. Nhưng trong biên giới chạng vạng mà lĩnh vực chỉnh sửa gen đang tạo ra, có lý do để lo sợ CRISPR sẽ bị sử dụng sai mục đích đó.

Lựa chọn giới tính: Một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển mạnh

Lựa chọn giới tính từ lâu đã trở thành mục tiêu được cả ngành chăn nuôi và các nhà khoa học săn đón. “Trong 5 năm qua, đã có khoảng 25.000 bài báo được xuất bản trong đó sử dụng chuột phân biệt giới tính“, James Turner, một nhà di truyền học phân tử tại Viện Francis Crick cho biết.

Ví dụ, các nghiên cứu về ung thư vú thường chỉ sử dụng chuột cái và ngược lại, các nghiên cứu về ung thư tuyến tiền liệt chỉ sử dụng chuột đực. “Nếu chúng ta có thể ngăn chặn sự xuất hiện của quan hệ tình dục không kiểm soát, số lượng động vật thí nghiệm được cứu sẽ lên đến hàng trăm nghìn “.

Vì vậy, trước đây, các nhà khoa học đã dùng đến một số phương pháp để những con vật chỉ sinh đẻ một bên. Họ có thể phân loại tinh trùng theo trọng lượng nhiễm sắc thể, hoặc sử dụng hóa chất để đầu độc và giết chết phôi thai của một giới tính trước khi sinh.

Sử dụng CRISPR đột phá để chọn giới tính của chuột với hiệu quả 100% - Quick Telecast

Trong một nghiên cứu được công bố cách đây hai năm, một nhóm các nhà khoa học cũng sử dụng kỹ thuật CRISPR đã tạo ra những con chuột biến đổi gen, trong đó chúng có thể sinh 4 trong 5 lứa. nữ, tức là đạt tỷ lệ lựa chọn giới tính lên đến 80%.

Nghiên cứu mới của Viện Francis Crick hiện được coi là một bước nhảy vọt khổng lồ, khi đưa tỷ lệ lựa chọn giới tính lên tới 100%. Bằng chứng là họ đã sản xuất ra những con chuột chỉ sinh ra đực hoặc cái trong tất cả các lứa của chúng.

Để làm được điều này, Turner và các đồng nghiệp đã sử dụng kỹ thuật CRISPR hai thành phần: Một phức hợp enzyme có thể được ví như “quả bóng tên lửa” phá vỡ gen mục tiêu và một “Hướng dẫn RNA“để tên lửa nhắm đúng vị trí.

Mục tiêu ở đây là các phôi có giới tính không được chọn lọc. Tuner đã tìm thấy một gen có tên là Topoisomerase 1 (TOP1) trên đó. Gen này là chìa khóa cho sự phân chia tế bào trong phôi. Nếu bị tên lửa CRISPR nhắm mục tiêu, TOP1 sẽ bị vô hiệu hóa, dẫn đến việc ngừng phân chia phôi khi chúng có 16-32 tế bào.

Ví dụ, nếu bạn muốn một con chuột chỉ sinh ra chuột cái, Tuner sẽ gắn enzyme CRISRP vào nhiễm sắc thể Y của con đực và RNA dẫn đường vào nhiễm sắc thể X của con cái. Khi hai con chuột này giao phối, các phôi XY kết quả sẽ vô hiệu hóa gen TOP1, khiến chúng ngừng phát triển.

Trong khi đó, phôi XX chỉ có RNA dẫn đường mà không có “tên lửa” CRISPR sẽ tiếp tục phát triển bình thường để tạo ra chuột cái. Và bởi vì phôi chuột đực đã chết trước khi làm tổ trong tử cung, những phôi chuột cái còn lại thậm chí còn có nhiều không gian và chất dinh dưỡng hơn để phát triển thành những con chuột khỏe mạnh hơn.

Trong trường hợp các nhà nghiên cứu chỉ muốn sản xuất chuột đực, họ chỉ cần gắn enzym CRISPR vào nhiễm sắc thể X của chuột đực. Quá trình tương tự cũng sẽ xảy ra, nhưng lần này, phôi được nhắm mục tiêu và bị khuyết tật sẽ là phôi XX trong tử cung người mẹ.

Kết quả thử nghiệm phương pháp này trên tạp chí Nature Communications cho thấy nhóm nghiên cứu tại Viện Francis Crick đã tạo ra những lứa chuột có lựa chọn giới tính chính xác 100%.

Đột phá: CRISPR đã lựa chọn giới tính trước khi sinh với độ chính xác 100% - Ảnh 2.

Tiềm năng ứng dụng đi kèm với mối quan tâm

Ehud Qimron, một chuyên gia CRISPR tại Đại học Tel Aviv, cho biết: “Bài báo này rất ấn tượng. Nó đại diện cho một giải pháp hiện đại để tạo ra động vật một vợ một chồng. “

Vì gen TOP1 có ở nhiều loài động vật nên nhóm nghiên cứu cho biết họ có thể áp dụng phương pháp này cho nhiều loài khác, bao gồm cả chim, cá và động vật có vú lớn. Michael Wiles, một nhà di truyền học phân tử tại Phòng thí nghiệm Jackson, cho biết nó thậm chí sẽ giúp khôi phục các loài có nguy cơ tuyệt chủng.

Ví dụ, trong một quần thể động vật có quá ít con cái hoặc con đực, các nhà bảo tồn có thể can thiệp CRISPR để giúp chúng có nhiều bạn tình tiềm năng hơn để duy trì nòi giống và phát triển. Một số nhà nghiên cứu cho biết cách tiếp cận này có thể giúp giải quyết nhiều tình huống khó xử về đạo đức, chẳng hạn như việc giết gà con trong các trang trại gà đẻ.

Việc lựa chọn giới tính này được thực hiện trước khi con vật được sinh ra“, Tak Mak, nhà di truyền học tại Trung tâm Ung thư Princess Margaret cho biết. Bản thân ông cũng đang thực hiện nhiều nghiên cứu trên động vật về bệnh ung thư vú. Trong đó, Mak chỉ sử dụng chuột cái nên phải hy sinh toàn bộ công nghệ mới này”sẽ giúp xóa bỏ thực tế khó xử và kém hiệu quả này“, anh nói.

Tuy nhiên, cũng như nhiều công nghệ chỉnh sửa gen khác, việc sử dụng CRISPR để chọn lọc giới tính động vật sẽ gặp trở ngại trước khi nó có thể được thương mại hóa. Đó là sự chấp nhận của thị trường đối với các sản phẩm biến đổi gen.

Ngoài ra, các vấn đề đạo đức sinh học cũng phải được xem xét. Trên thực tế, kỹ thuật này đã giết chết phôi động vật có một giới tính từ rất sớm. Điều đó có hợp lý hay không?

Sue Leary, chủ tịch của Nghiên cứu & Phát triển Giải pháp Thay thế, cho biết: “Bạn không thể giải quyết vấn đề đạo đức này với vấn đề đạo đức khác, ở đây là kỹ thuật di truyền.”

Các nhà nghiên cứu sử dụng chỉnh sửa gen để tạo ra những lứa chuột đơn tính

Về phần sẽ có nhiều người quan tâm: Liệu kỹ thuật này có thể sử dụng trên phôi thai người để lựa chọn giới tính đứa trẻ sắp chào đời hay không? Qimron nói rằng nó hiện không khả thi đối với con người.

Kỹ thuật CRISPR 2 bước này chỉ hoạt động tốt nhất với những loài sinh nhiều con và thời gian mang thai ngắn. Ví dụ, chuột có thể sinh hàng chục con mỗi lứa và đẻ chỉ sau 3 tuần giao phối.

Việc thực hành chỉnh sửa gen trong phôi thai người không chỉ phi đạo đức mà còn chưa được chứng minh là an toàn. Vì vậy, có lẽ không có nhà khoa học hay bậc cha mẹ nào muốn thử nghiệm kỹ thuật lựa chọn giới tính này ở người, ít nhất là cho đến thời điểm hiện tại.

Tham khảo Khoa học


Vừa rồi, bạn vừa mới đọc xong bài viết về
Đột phá: CRISPR đã chọn được giới tính trước sinh với độ chính xác 100%

tại Tips Tech.
Hy vọng rằng những kiến thức trong bài viết
Đột phá: CRISPR đã chọn được giới tính trước sinh với độ chính xác 100%

sẽ làm cho bạn để tâm hơn tới vấn đề
Đột phá: CRISPR đã chọn được giới tính trước sinh với độ chính xác 100%

hiện nay.
Hãy cũng với Tip Techs khám phá thêm nhiều bài viết về
Đột phá: CRISPR đã chọn được giới tính trước sinh với độ chính xác 100%

nhé.

Bài viết
Đột phá: CRISPR đã chọn được giới tính trước sinh với độ chính xác 100%

đăng bởi vào ngày 2022-05-30 06:08:04. Cảm ơn bạn đã bỏ thời gian đọc bài tại Tips Tech

Nguồn: genk.vn

Xem thêm về
Đột phá: CRISPR đã chọn được giới tính trước sinh với độ chính xác 100%

#Đột #phá #CRISPR #đã #chọn #được #giới #tính #trước #sinh #với #độ #chính #xác
Bên cạnh những lợi ích tiềm năng, có những lo ngại rằng phương pháp này sẽ bị lạm dụng.

#Đột #phá #CRISPR #đã #chọn #được #giới #tính #trước #sinh #với #độ #chính #xác

Có thể bạn đã biết một thực tế phũ phàng xảy ra trong ngành chăn nuôi. Khoảng 7 tỷ con gà trống sẽ bị giết chết mỗi năm, ngay từ khi mới nở trong các trang trại nuôi gà mái đẻ. Đó là bởi gà trống không cho lợi nhuận cao, lại chiếm mất không gian chuồng trại, thức ăn và thời gian nuôi nấng.Các trang trại vì vậy chọn cách tiêu hủy chúng ngay từ khi mới sinh. Họ trả lương rất cao, lên tới hàng trăm triệu mỗi tháng cho những người công nhân chỉ làm nhiệm vụ soi lỗ huyệt gà, tìm ra những con trống và giết chúng.Thực trạng này diễn ra nhức nhối đến mức Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm (FFAR) Hoa Kỳ đã quyết định trao một giải thưởng lên tới 6 triệu USD, nghĩa là gấp 5 lần tiền thưởng của giải Nobel, cho ai nghĩ ra được phương pháp chấm dứt việc tiêu hủy gà con.Bây giờ, một nhóm các nhà di truyền học phân tử tại Viện Francis Crick, Anh Quốc đang có hi vọng giành được giải thưởng đó. Trong một nghiên cứu mang tính đột phá, họ đã sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR để tạo ra những con chuột chỉ đẻ con một bề, hoặc toàn con đực, hoặc toàn con cái với tỷ lệ chính xác 100%.Bởi gen mà CRISPR nhắm tới cũng có mặt trên các loài động vật khác, nghiên cứu này được hi vọng sẽ mở ra một kỷ nguyên chăn nuôi có hiệu quả và năng suất cao vượt trội. Ở đó, chúng ta sẽ có những trang trại mà gà mái đẻ chỉ đẻ gà mái, lợn nái không sinh lợn đực và bò sữa chỉ đẻ ra bò sữa.Nhưng nghiên cứu cũng bỏ ngỏ một tương lai, trong đó, CRISPR có thể bị lạm dụng để lựa chọn giới tính người. Hiện tại, luật pháp và đạo đức sinh học không cho phép bất cứ ai thực hiện hành vi này. Nhưng ở những biên giới tranh tối tranh sáng mà lĩnh vực chỉnh sửa gen đang tạo ra, có lý do để lo ngại CRISPR sẽ bị lạm dụng cho mục đích đó.Lựa chọn giới tính: Một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển mạnhLựa chọn giới tính từ lâu đã là một mục tiêu mà cả ngành công nghiệp chăn nuôi và các nhà khoa học đều nhắm tới. “Trong 5 năm qua, đã có khoảng 25.000 bài báo được xuất bản trong đó sử dụng chuột có giới tính cụ thể”, James Turner, nhà di truyền học phân tử tại Viện Francis Crick cho biết.Ví dụ, các nghiên cứu ung thư vú thường chỉ sử dụng chuột cái và ngược lại ung thư tuyến tiền liệt chỉ sử dụng chuột đực. “Nếu chúng ta có thể ngăn chặn sự phát sinh của giới tính không được kiểm soát, con số động vật thí nghiệm được cứu sống sẽ lên đến hàng trăm nghìn”.Vì vậy trước đây, các nhà khoa học đã dùng đến một số phương pháp để khiến động vật chỉ sinh con một bề. Họ có thể phân loại tinh trùng theo trọng lượng nhiễm sắc thể, hoặc sử dụng hóa chất để đầu độc và làm chết phôi của một giới tính trước khi sinh.Trong một nghiên cứu được công bố cách đây 2 năm, một nhóm các nhà khoa học cũng từng sử dụng kỹ thuật CRISPR đã tạo ra những con chuột bị biến đổi gen, trong đó chúng đã có thể đẻ 4/5 lứa đều là con cái, nghĩa là đạt tỷ lệ chọn lựa giới lên tới 80%.Nghiên cứu mới của Viện Francis Crick bây giờ được coi là một bước nhảy vọt, khi đã đưa được tỷ lệ chọn lựa giới tính lên tới 100%. Bằng chứng là họ đã tạo ra được những con chuột chỉ sinh ra con đực hoặc con cái trong tất cả các lứa sinh của mình. Để làm được điều này, Turner và các đồng nghiệp đã dùng một kỹ thuật CRISPR 2 thành phần: Một phức hợp enzym có thể ví như “quả tên lửa” phá vỡ gen mục tiêu và một “RNA dẫn đường” cho quả tên lửa đó nhắm đến đúng vị trí thích hợp.Mục tiêu cần nhắm tới ở đây chính là những phôi thai có giới tính không được chọn lọc. Tuner đã tìm thấy một gen có tên là Topoisomerase 1 (TOP1) trên đó. Gen này là chìa khóa cho quá trình phân chia tế bào trong phôi. Nếu bị quả tên lửa CRISPR nhắm tới, TOP1 sẽ bị vô hiệu hóa, dẫn đến sự dừng phân chia của phôi từ khi chúng mới có 16-32 tế bào.Ví dụ, nếu muốn chuột chỉ sinh ra chuột cái, Tuner sẽ gắn enzym CRISRP lên nhiễm sắc thể Y của con đực và RNA dẫn đường lên nhiễm sắc thể X của con cái. Khi hai con chuột này giao phối với nhau, những phôi XY được tạo thành sẽ bị vô hiệu hóa gen TOP1 khiến chúng ngừng phát triển.Trong khi đó, những phôi XX chỉ có RNA dẫn đường mà không chứa “quả tên lửa” CRISPR sẽ tiếp tục lớn lên bình thường để sinh ra chuột cái. Và bởi các phôi chuột đực đã chết trước khi làm tổ trong tử cung, những phôi chuột cái còn lại thậm chí đã có thêm không gian và chất dinh dưỡng để phát triển thành những con chuột khỏe mạnh hơn.Trong trường hợp các nhà nghiên cứu muốn chỉ sinh ra chuột đực, họ chỉ cần gắn enzyme CRISPR lên nhiễm sắc thể X của chuột đực. Quá trình tương tự sẽ xảy ra, nhưng lần này, các phôi bị nhắm tới và vô hiệu hóa sẽ là phôi XX trong tử cung chuột mẹ. Kết quả thử nghiệm phương pháp này trên tạp chí Nature Communications cho thấy nhóm nghiên cứu tại Viện Francis Crick đã tạo ra được những lứa chuột có độ chọn lọc giới tính chuẩn xác 100%.Tiềm năng ứng dụng đi kèm những lo ngạiEhud Qimron, một chuyên gia CRISPR tại Đại học Tel Aviv, cho biết: “Bài báo này rất ấn tượng. Nó cho thấy một giải pháp hiện đại để tạo ra các loài động vật đơn tính”.Bởi gen TOP1 có mặt ở nhiều loài động vật, nhóm nghiên cứu cho biết họ có thể áp dụng phương pháp này cho nhiều loài khác, bao gồm cả chim, cá và các loài thú lớn. Michael Wiles, một nhà di truyền học phân tử tại Phòng thí nghiệm Jackson, nói nó thậm chí sẽ giúp phục hồi các loài có nguy cơ tuyệt chủng. Ví dụ trong một quần thể động vật còn quá ít con cái, hoặc con đực, các nhà bảo tồn có thể can thiệp CRISPR để giúp chúng có thêm bạn tình tiềm năng để duy trì nòi giống và phát triển. Một số nhà nghiên cứu nói rằng phương pháp này có thể giúp giải quyết nhiều tình huống khó xử về mặt đạo đức, chẳng hạn như tình trạng giết gà trống con trong các trang trại gà mái đẻ.”Sự lựa chọn giới tính này được đưa ra trước khi con vật chào đời”, Tak Mak, một nhà di truyền học tại Trung tâm Ung thư Princess Margaret cho biết. Bản thân ông cũng đang thực hiện nhiều nghiên cứu trên động vật về bệnh ung thư vú. Trong đó, Mak chỉ sử dụng chuột cái nên đã phải hy sinh tất cả những con đực. Công nghệ mới này “sẽ giúp xóa bỏ thực tế khó xử và kém hiệu quả này”, ông nói.Tuy nhiên, cũng như nhiều công nghệ chỉnh sửa gen khác, sử dụng CRISPR để chọn lọc giới tính động vật sẽ phải đối mặt với một rào cản trước khi có thể được thương mại hóa. Đó là sự chấp nhận của thị trường với các sản phẩm biến đổi gen. Ngoài ra, vấn đề đạo đức sinh học cũng phải được xem xét. Thực tế là kỹ thuật này đã giết chết những phôi thai động vật của một giới tính từ rất sớm. Liệu điều đó có hợp lý hay không? Sue Leary, chủ tịch của Tổ chức Nghiên cứu & Phát triển Giải pháp Thay thế, cho biết: “Bạn không thể giải quyết một vấn đề đạo đức bằng một vấn đề đạo đức khác, ở đây là kỹ thuật di truyền”.Về phần mà có thể nhiều người sẽ lo ngại: Liệu kỹ thuật này có thể được sử dụng trên phôi người để chọn lọc giới tính đứa trẻ được sinh ra hay không? Qimron cho rằng hiện nó chưa khả thi với con người.Kỹ thuật CRISPR 2 bước này chỉ hoạt động tốt nhất với những loài đẻ nhiều con và thời gian mang thai ngắn. Chẳng hạn như chuột, chúng có thể sinh hàng chục con mỗi lứa và đẻ chỉ sau 3 tuần giao phối.Việc thực hiện chỉnh sửa gen phôi người không chỉ vi phạm về mặt đạo đức khoa học, mà còn chưa được chứng minh là an toàn. Vì vậy, có lẽ không một nhà khoa học hay một bậc cha mẹ nào nào muốn thử nghiệm kỹ thuật chọn lọc giới này trên người, ít nhất là ở thời điểm hiện tại.Tham khảo ScienceHai năm sau bê bối chỉnh sửa gen người ở Trung Quốc, một cánh cửa hẹp đang được bỏ ngỏ cho những đứa trẻ CRISPR tương lai

#Đột #phá #CRISPR #đã #chọn #được #giới #tính #trước #sinh #với #độ #chính #xác
Bên cạnh những lợi ích tiềm năng, có những lo ngại rằng phương pháp này sẽ bị lạm dụng.

#Đột #phá #CRISPR #đã #chọn #được #giới #tính #trước #sinh #với #độ #chính #xác

Có thể bạn đã biết một thực tế phũ phàng xảy ra trong ngành chăn nuôi. Khoảng 7 tỷ con gà trống sẽ bị giết chết mỗi năm, ngay từ khi mới nở trong các trang trại nuôi gà mái đẻ. Đó là bởi gà trống không cho lợi nhuận cao, lại chiếm mất không gian chuồng trại, thức ăn và thời gian nuôi nấng.Các trang trại vì vậy chọn cách tiêu hủy chúng ngay từ khi mới sinh. Họ trả lương rất cao, lên tới hàng trăm triệu mỗi tháng cho những người công nhân chỉ làm nhiệm vụ soi lỗ huyệt gà, tìm ra những con trống và giết chúng.Thực trạng này diễn ra nhức nhối đến mức Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm (FFAR) Hoa Kỳ đã quyết định trao một giải thưởng lên tới 6 triệu USD, nghĩa là gấp 5 lần tiền thưởng của giải Nobel, cho ai nghĩ ra được phương pháp chấm dứt việc tiêu hủy gà con.Bây giờ, một nhóm các nhà di truyền học phân tử tại Viện Francis Crick, Anh Quốc đang có hi vọng giành được giải thưởng đó. Trong một nghiên cứu mang tính đột phá, họ đã sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR để tạo ra những con chuột chỉ đẻ con một bề, hoặc toàn con đực, hoặc toàn con cái với tỷ lệ chính xác 100%.Bởi gen mà CRISPR nhắm tới cũng có mặt trên các loài động vật khác, nghiên cứu này được hi vọng sẽ mở ra một kỷ nguyên chăn nuôi có hiệu quả và năng suất cao vượt trội. Ở đó, chúng ta sẽ có những trang trại mà gà mái đẻ chỉ đẻ gà mái, lợn nái không sinh lợn đực và bò sữa chỉ đẻ ra bò sữa.Nhưng nghiên cứu cũng bỏ ngỏ một tương lai, trong đó, CRISPR có thể bị lạm dụng để lựa chọn giới tính người. Hiện tại, luật pháp và đạo đức sinh học không cho phép bất cứ ai thực hiện hành vi này. Nhưng ở những biên giới tranh tối tranh sáng mà lĩnh vực chỉnh sửa gen đang tạo ra, có lý do để lo ngại CRISPR sẽ bị lạm dụng cho mục đích đó.Lựa chọn giới tính: Một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển mạnhLựa chọn giới tính từ lâu đã là một mục tiêu mà cả ngành công nghiệp chăn nuôi và các nhà khoa học đều nhắm tới. “Trong 5 năm qua, đã có khoảng 25.000 bài báo được xuất bản trong đó sử dụng chuột có giới tính cụ thể”, James Turner, nhà di truyền học phân tử tại Viện Francis Crick cho biết.Ví dụ, các nghiên cứu ung thư vú thường chỉ sử dụng chuột cái và ngược lại ung thư tuyến tiền liệt chỉ sử dụng chuột đực. “Nếu chúng ta có thể ngăn chặn sự phát sinh của giới tính không được kiểm soát, con số động vật thí nghiệm được cứu sống sẽ lên đến hàng trăm nghìn”.Vì vậy trước đây, các nhà khoa học đã dùng đến một số phương pháp để khiến động vật chỉ sinh con một bề. Họ có thể phân loại tinh trùng theo trọng lượng nhiễm sắc thể, hoặc sử dụng hóa chất để đầu độc và làm chết phôi của một giới tính trước khi sinh.Trong một nghiên cứu được công bố cách đây 2 năm, một nhóm các nhà khoa học cũng từng sử dụng kỹ thuật CRISPR đã tạo ra những con chuột bị biến đổi gen, trong đó chúng đã có thể đẻ 4/5 lứa đều là con cái, nghĩa là đạt tỷ lệ chọn lựa giới lên tới 80%.Nghiên cứu mới của Viện Francis Crick bây giờ được coi là một bước nhảy vọt, khi đã đưa được tỷ lệ chọn lựa giới tính lên tới 100%. Bằng chứng là họ đã tạo ra được những con chuột chỉ sinh ra con đực hoặc con cái trong tất cả các lứa sinh của mình. Để làm được điều này, Turner và các đồng nghiệp đã dùng một kỹ thuật CRISPR 2 thành phần: Một phức hợp enzym có thể ví như “quả tên lửa” phá vỡ gen mục tiêu và một “RNA dẫn đường” cho quả tên lửa đó nhắm đến đúng vị trí thích hợp.Mục tiêu cần nhắm tới ở đây chính là những phôi thai có giới tính không được chọn lọc. Tuner đã tìm thấy một gen có tên là Topoisomerase 1 (TOP1) trên đó. Gen này là chìa khóa cho quá trình phân chia tế bào trong phôi. Nếu bị quả tên lửa CRISPR nhắm tới, TOP1 sẽ bị vô hiệu hóa, dẫn đến sự dừng phân chia của phôi từ khi chúng mới có 16-32 tế bào.Ví dụ, nếu muốn chuột chỉ sinh ra chuột cái, Tuner sẽ gắn enzym CRISRP lên nhiễm sắc thể Y của con đực và RNA dẫn đường lên nhiễm sắc thể X của con cái. Khi hai con chuột này giao phối với nhau, những phôi XY được tạo thành sẽ bị vô hiệu hóa gen TOP1 khiến chúng ngừng phát triển.Trong khi đó, những phôi XX chỉ có RNA dẫn đường mà không chứa “quả tên lửa” CRISPR sẽ tiếp tục lớn lên bình thường để sinh ra chuột cái. Và bởi các phôi chuột đực đã chết trước khi làm tổ trong tử cung, những phôi chuột cái còn lại thậm chí đã có thêm không gian và chất dinh dưỡng để phát triển thành những con chuột khỏe mạnh hơn.Trong trường hợp các nhà nghiên cứu muốn chỉ sinh ra chuột đực, họ chỉ cần gắn enzyme CRISPR lên nhiễm sắc thể X của chuột đực. Quá trình tương tự sẽ xảy ra, nhưng lần này, các phôi bị nhắm tới và vô hiệu hóa sẽ là phôi XX trong tử cung chuột mẹ. Kết quả thử nghiệm phương pháp này trên tạp chí Nature Communications cho thấy nhóm nghiên cứu tại Viện Francis Crick đã tạo ra được những lứa chuột có độ chọn lọc giới tính chuẩn xác 100%.Tiềm năng ứng dụng đi kèm những lo ngạiEhud Qimron, một chuyên gia CRISPR tại Đại học Tel Aviv, cho biết: “Bài báo này rất ấn tượng. Nó cho thấy một giải pháp hiện đại để tạo ra các loài động vật đơn tính”.Bởi gen TOP1 có mặt ở nhiều loài động vật, nhóm nghiên cứu cho biết họ có thể áp dụng phương pháp này cho nhiều loài khác, bao gồm cả chim, cá và các loài thú lớn. Michael Wiles, một nhà di truyền học phân tử tại Phòng thí nghiệm Jackson, nói nó thậm chí sẽ giúp phục hồi các loài có nguy cơ tuyệt chủng. Ví dụ trong một quần thể động vật còn quá ít con cái, hoặc con đực, các nhà bảo tồn có thể can thiệp CRISPR để giúp chúng có thêm bạn tình tiềm năng để duy trì nòi giống và phát triển. Một số nhà nghiên cứu nói rằng phương pháp này có thể giúp giải quyết nhiều tình huống khó xử về mặt đạo đức, chẳng hạn như tình trạng giết gà trống con trong các trang trại gà mái đẻ.”Sự lựa chọn giới tính này được đưa ra trước khi con vật chào đời”, Tak Mak, một nhà di truyền học tại Trung tâm Ung thư Princess Margaret cho biết. Bản thân ông cũng đang thực hiện nhiều nghiên cứu trên động vật về bệnh ung thư vú. Trong đó, Mak chỉ sử dụng chuột cái nên đã phải hy sinh tất cả những con đực. Công nghệ mới này “sẽ giúp xóa bỏ thực tế khó xử và kém hiệu quả này”, ông nói.Tuy nhiên, cũng như nhiều công nghệ chỉnh sửa gen khác, sử dụng CRISPR để chọn lọc giới tính động vật sẽ phải đối mặt với một rào cản trước khi có thể được thương mại hóa. Đó là sự chấp nhận của thị trường với các sản phẩm biến đổi gen. Ngoài ra, vấn đề đạo đức sinh học cũng phải được xem xét. Thực tế là kỹ thuật này đã giết chết những phôi thai động vật của một giới tính từ rất sớm. Liệu điều đó có hợp lý hay không? Sue Leary, chủ tịch của Tổ chức Nghiên cứu & Phát triển Giải pháp Thay thế, cho biết: “Bạn không thể giải quyết một vấn đề đạo đức bằng một vấn đề đạo đức khác, ở đây là kỹ thuật di truyền”.Về phần mà có thể nhiều người sẽ lo ngại: Liệu kỹ thuật này có thể được sử dụng trên phôi người để chọn lọc giới tính đứa trẻ được sinh ra hay không? Qimron cho rằng hiện nó chưa khả thi với con người.Kỹ thuật CRISPR 2 bước này chỉ hoạt động tốt nhất với những loài đẻ nhiều con và thời gian mang thai ngắn. Chẳng hạn như chuột, chúng có thể sinh hàng chục con mỗi lứa và đẻ chỉ sau 3 tuần giao phối.Việc thực hiện chỉnh sửa gen phôi người không chỉ vi phạm về mặt đạo đức khoa học, mà còn chưa được chứng minh là an toàn. Vì vậy, có lẽ không một nhà khoa học hay một bậc cha mẹ nào nào muốn thử nghiệm kỹ thuật chọn lọc giới này trên người, ít nhất là ở thời điểm hiện tại.Tham khảo ScienceHai năm sau bê bối chỉnh sửa gen người ở Trung Quốc, một cánh cửa hẹp đang được bỏ ngỏ cho những đứa trẻ CRISPR tương lai

Trần Tiến

Tôi là một người yêu công nghệ và đã có hơn 5 năm trong việc mày mò về máy tính. Mong rằng những chia sẻ về thông tin và thủ thuật công nghệ của tôi hữu ích đối với bạn.
Back to top button