Đột phá mới về chỉnh sửa gen nhưng vẫn gây lo ngại sâu sắc?

Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đã phát hiện rằng có thể chỉnh sửa gen với độ chính xác chưa từng có. Dù vậy, các nhà khoa học cảnh báo rằng vẫn còn nhiều trở ngại trước khi đạt tới mức chấp nhận được về an toàn.

Mài dũa một công cụ thô

Kỹ thuật chỉnh sửa CRISPR-Cas9 được sử dụng trong các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới và đã cách mạng hóa nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học chỉnh sửa gen của sinh vật sống phục vụ công nghệ sinh học và nghiên cứu y học. Năm 2020, hai nhà khoa học phát triển công nghệ này đã đoạt giải Nobel Hóa học. Năm 2023, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt hai liệu pháp gen đầu tiên cho bệnh hồng cầu hình liềm, một rối loạn di truyền gây suy nhược và rút ngắn tuổi thọ, ảnh hưởng chủ yếu đến người Mỹ gốc Phi.

Nhưng ở một số khía cạnh, CRISPR-Cas9 là công cụ còn khá "thô sơ". Nhiều nghiên cứu cho thấy nó gây ra các thay đổi lớn ngoài ý muốn, thậm chí có thể mất toàn bộ một nhiễm sắc thể.

Nguy cơ gây hậu quả sức khỏe không lường trước là một lý do khiến vào năm 2018, cộng đồng khoa học đã lên án công trình của nhà nghiên cứu Trung Quốc Hạ Kiến Khuê khi ông tiết lộ sự tồn tại của hai bé gái được sinh ra từ phôi đã chỉnh sửa bằng CRISPR-Cas9 để kháng virus HIV.

Giờ đây, một dạng chỉnh sửa CRISPR mới hơn, chính xác hơn, được gọi là chỉnh sửa gốc, có thể thay đổi từng chữ cái (hay gốc) đơn lẻ của gen. Chỉnh sửa gốc được sử dụng lần đầu trong thử nghiệm lâm sàng năm 2022 để biến đổi tế bào miễn dịch của một thiếu niên Anh sau khi bác sĩ đã hết phương án để điều trị dạng bạch cầu của bệnh nhân này.

Tám trẻ em và hai người lớn khác đã được điều trị sau đó. Năm ngoái, các bác sĩ dùng chỉnh sửa gốc để điều trị một trẻ sơ sinh mắc thiếu hụt CPS1, một bệnh di truyền hiếm và nguy hiểm.

Giờ đây, hai nghiên cứu mới đã sử dụng kỹ thuật này để chỉnh sửa phôi người ở giai đoạn phát triển sớm nhất. Cả hai nhóm đều phát hiện rằng độ chính xác của kỹ thuật giảm khả năng xảy ra bất thường nhiễm sắc thể ngoài ý muốn.

Kathy Niakan, giáo sư sinh lý sinh sản và giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Nguyên bào nuôi Loke tại Đại học Cambridge, cùng nhóm của bà đã sử dụng kỹ thuật này để hiểu rõ hơn cách một gen then chốt trong phát triển phôi người hoạt động. Họ phát hiện gen có tên NANOG đóng vai trò chủ chốt trong cách các tế bào phôi đầu tiên hình thành thai nhi và nhau thai. Nghiên cứu này được công bố ngày 25-6 vừa qua trên tạp chí Nature.

Trong một nghiên cứu khác, Dietrich Egli, phó giáo sư sinh học tế bào tại Đại học Columbia, đã sử dụng chỉnh sửa gốc để chèn một trong hai đột biến gen vào trứng mới thụ tinh. Một nhắm vào gen PCSK9 điều hòa cholesterol và một nhắm vào HBG mã hóa dạng huyết sắc tố của thai nhi.

Dù cả hai nghiên cứu đều là bước tiến hướng tới chỉnh sửa gen, Egli cho biết vẫn còn rất xa mới đến ứng dụng lâm sàng. Ít nhất hai nhược điểm chính tồn tại: Cả hai nghiên cứu đều phát hiện một số phôi được chỉnh sửa xuất hiện "hiện tượng khảm" (mosaicism) — khi chỉnh sửa không có hiệu lực ở mọi tế bào. Ngoài ra, họ đều tìm thấy một số hiệu ứng "lệch mục tiêu", khi các gen ngoài ý muốn bị thay đổi. Điều này đặt ra rủi ro trong chỉnh sửa phôi người vì phôi đó sẽ phát triển thành mọi tế bào trong cơ thể.

Những tranh cãi về ranh giới của chỉnh sửa gen

Amander Clark, giáo sư sinh học phân tử tế bào và phát triển tại Đại học California, Los Angeles, đồng thời là giám đốc Trung tâm Khoa học Sinh sản UCLA, cho biết. "Sáu năm trước, tôi cho rằng việc chỉnh sửa phôi người là điều không thể. Giờ đây nghiên cứu này cho thấy khả năng rằng chỉnh sửa gen vì mục đích trị liệu có thể thực hiện được với phôi thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) trong tương lai".

Phôi người trong phòng thí nghiệm thường được hiến tặng, được quản lý nghiêm ngặt ở hầu hết mọi quốc gia và thường chỉ được phép trong vòng 14 ngày sau khi phôi được tạo ra. Thái độ của công chúng đối với trẻ em được chỉnh sửa gen cũng chưa rõ ràng. Ngoài các câu hỏi về an toàn y tế, sự hoài nghi chủ yếu xuất phát từ các vấn đề đạo đức xung quanh khả năng sử dụng công nghệ này để tạo ra những đứa trẻ được chọn lọc lấy các đặc điểm mong muốn.

Theo một quan điểm ủng hộ chỉnh sửa gen, Helen O'Neill, phó giáo sư di truyền sinh sản và phân tử tại Viện Sức khỏe Phụ nữ, Đại học University College London, cho biết các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn các quy luật chi phối giai đoạn sớm nhất của sự sống con người.

"Nó có thể giúp chúng ta hiểu vì sao nhiều phôi trong IVF không phát triển, dù ngoại quan vẫn có vẻ chấp nhận được," O'Neill nói. "Về lâu dài, nó có thể giúp chúng ta suy nghĩ rõ ràng và nhân ái hơn về một nhóm rất nhỏ bệnh nhân mắc bệnh di truyền nghiêm trọng mà xét nghiệm di truyền tiền cấy ghép là chưa đủ".

O'Neill nói thêm rằng cuộc tranh luận quanh chỉnh sửa phôi thường được đóng khung như thể mục đích cuối cùng duy nhất là chọn lọc các đặc điểm của trẻ. "Cách đóng khung đó bỏ sót giá trị khoa học và lâm sàng thực sự," bà lưu ý.

Ngược lại, Laurie Zoloth, giáo sư tôn giáo và đạo đức học tại Đại học Chicago, cho rằng chỉnh sửa phôi đầy rủi ro và nên tiếp tục bị cấm, trừ mục đích phục vụ nghiên cứu khoa học. Zoloth lưu ý rằng đã có các phương pháp tránh sinh con mang bất thường di truyền, như sàng lọc di truyền trước thụ thai và trong thai kỳ, cùng xét nghiệm phôi trước cấy ghép trong IVF.

Mặc dù có thể ủng hộ việc chỉnh sửa gen để ngăn chặn sớm các bệnh di truyền nguy hiểm, Zoloth cho rằng có khả năng xảy ra bất bình đẳng, khi con cái của người giàu được tuyển chọn gen, còn con cái người nghèo thiếu nguồn lực, không thể cạnh tranh.

Một khảo sát mới công bố về thái độ công chúng đối với nghiên cứu phôi người tại bốn quốc gia cho thấy đa số người trả lời ở Anh, Hà Lan và Tây Ban Nha ủng hộ việc sử dụng chỉnh sửa bộ gen nhằm loại bỏ bệnh nghiêm trọng hoặc đe dọa tính mạng. Tuy nhiên, tại Italy, con số này chỉ là 46%.

Minh Trí