Với Chỉnh Sửa Cơ Bản Gen Trên Phôi Thai, Trung Quốc Đạt Một Bước Tiến Mới với Crispr năm 2025

Những nhà khoa học tại Hoa Kỳ có thể đang đứng đầu trong việc phát triển thế hệ Crispr tiếp theo, nhưng Trung Quốc đang đẩy nhanh nhất những kỹ thuật đó đến gần việc áp dụng trong điều trị con người. Các nhà nghiên cứu Trung Quốc là người đầu tiên Crispr khỉ, phôi thai không thể phát triển, và ghép tế bào Crispr vào một con người thực sự. Và bây giờ, một đội ngũ nhà khoa học tại Trung Quốc đã sử dụng một kỹ thuật Crispr tiên tiến, được biết đến là chỉnh sửa cơ bản, để sửa chữa một đột biến gây bệnh trong phôi thai con người có khả năng sống.

Được công bố vào tuần trước trong tạp chí Molecular Therapy, và được Stat đưa tin đầu tiên, nghiên cứu đại diện cho sự tiến bộ đáng kể so với những nỗ lực trước đó để tái tạo DNA của phôi thai con người. Phần vì chỉnh sửa đã hoạt động rất tốt, và phần vì chỉnh sửa đó đã xảy ra trong những phôi thai được tạo ra bằng kỹ thuật thuần túy thụ tinh ngoại việt.

Gọi là “chỉnh sửa dòng trứng,” công nghệ gây tranh cãi có thể thay đổi mã gen một cách vĩnh viễn trong mọi tế bào trong cơ thể người đã được chấp nhận trong những năm gần đây khi nghiên cứu đã tiến triển, làm sáng tỏ các khả năng của Crispr. Ngay sau những báo cáo đầu tiên về việc chỉnh sửa gen phôi thai ở Trung Quốc vào năm 2015, một hội nghị quốc tế do Học viện Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ tổ chức đã kết luận rằng thực sự cố gắng tạo ra thai nghén người từ những dòng trứng đã được sửa đổi như vậy là “vô trách nhiệm,” do lo ngại về an toàn và thiếu sự đồng thuận của xã hội. Hai năm sau đó, một báo cáo từ Học viện Khoa học Quốc gia và Học viện Y khoa Quốc gia tuyên bố rằng các thử nghiệm lâm sàng để loại bỏ các bệnh di truyền có thể được phép trong tương lai, nhưng chỉ đối với các tình trạng nghiêm trọng dưới sự giám sát nghiêm ngặt.

Thái Độ Có Thể Đang Thay Đổi Dần Dần: Tháng trước, Hội đồng Đạo đức Sinh học Nuffield của Vương quốc Anh đã đi xa đến mức nói rằng chỉnh sửa gen di truyền có thể "được chấp nhận về mặt đạo đức trong một số tình huống." Một nghiên cứu của Hội đồng Nghiên cứu Pew được công bố cuối tháng 7 cho thấy rằng 72% người Mỹ nghĩ việc thay đổi DNA của thai nhi để điều trị một căn bệnh nghiêm trọng sẽ là một cách sử dụng thích hợp của công nghệ chỉnh sửa gen.

Trong nghiên cứu được công bố trong tạp chí Molecular Therapy, các nhà khoa học Trung Quốc đã sửa chữa một đột biến gây Marfan, một rối loạn mô kết nối không thể chữa trị ảnh hưởng đến khoảng 1 trong 5,000 người. Một sai lầm duy nhất trong gen cho FBN1, mã gen cho protein fibrillin, có thể gây ra một loạt các vấn đề—từ các khớp lỏng lẻo đến tầm nhìn yếu đến các rách nguy hiểm trong thành của trái tim. Bắt đầu với những quả trứng và tinh trùng khỏe mạnh được quyên góp bởi một bệnh nhân mắc bệnh Marfan, nhóm nghiên cứu từ Đại học Shanghai Tech và Đại học Y Dược Quảng Châu đã sử dụng kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm để tạo ra phôi thai con người có khả năng sống. Sau đó, họ tiêm phôi thai với một cấu trúc Crispr được biết đến là chỉnh sửa cơ bản, thay thế một nucleotide DNA duy nhất bằng một nucleotide khác—trong trường hợp này, loại bỏ một "C" và thay thế bằng một "T".¹ Họ giữ cho phôi thai sống thêm hai ngày trong phòng thí nghiệm, đủ thời gian để chạy các thử nghiệm và kiểm tra hiệu suất của chỉnh sửa.

Sequencing cho thấy rằng tất cả 18 phôi thai đã được chỉnh sửa, trong đó 16 phôi thai chỉ mang phiên bản được sửa đúng của gen FBN1. Ở hai phôi thai khác, cũng có sự chỉnh sửa không mong muốn đã diễn ra. Trước đó, sự thực hiện thành công nhất của chỉnh sửa gen trong dòng trứng người là sửa chữa một đột biến gây ra một tình trạng tim di truyền ở 42 trong số 58 phôi thai. Nghiên cứu này, được công bố vào năm ngoái, sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen cắt và dán tiêu chuẩn Crispr.

“Đó là một minh chứng tốt về việc sử dụng chỉnh sửa cơ bản để sửa chữa một đột biến điểm nổi tiếng gây bệnh di truyền ở con người trong một bối cảnh có thể trở nên quan trọng về mặt điều trị,” nói David Liu, người đã phát triển chỉnh sửa cơ bản được sử dụng để sửa chữa đột biến Marfan, tuy nhiên ông không tham gia vào nghiên cứu.

Thay vì phá vỡ phân tử DNA hai sợi và cho phép tế bào tự sửa chữa với một mẫu gen khỏe mạnh, những phiên bản mới của Crispr thay đổi chỉ một chữ cái duy nhất. Nếu Crispr là một cặp kéo phân tử, các biên bản cơ bản của Liu giống như một cây bút với một cục tẩy mới hồi hương. Mặc dù hy vọng là những công cụ viết gen chính xác như vậy sẽ không gây ra loại hỗn loạn luộn lẫy mà Crispr 1.0 có thể tạo ra, Liu nói rằng quá sớm để đưa ra bất kỳ tuyên bố tổng quát nào về rủi ro tương đối của chúng như một phương pháp điều trị. “Mặc dù có hơn 50 công bố sử dụng các biên tập viên cơ bản từ các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới, cả lĩnh vực chỉnh sửa cơ bản chỉ mới khoảng hai năm tuổi, và cần thêm nghiên cứu để đánh giá nhiều hậu quả có thể phát hiện được của chỉnh sửa cơ bản,”

Một số nghiên cứu đó đang được tiến hành tại Beam Therapeutics, công ty mới được Liu cùng với đồng sáng lập Crispr đồng nghiệp Feng Zhang thành lập earlier this year. Hợp đồng cấp phép đầu tiên của Beam với Harvard bao gồm biên tập viên cơ bản của Liu, tạo ra sự chỉnh sửa G-to-A hoặc C-to-T có thể lập trình được, giống như cái được sử dụng để sửa chữa đột biến Marfan. Thứ hai là biên tập viên cơ bản A, có thể thực hiện sửa chữa T-to-C cũng như sửa chữa A-to-G. Nhưng đừng mong đợi Beam sẽ xóa bỏ các căn bệnh di truyền từ dòng trứng sớm. Công ty tập trung vào việc sử dụng chỉnh sửa cơ bản để điều trị các bệnh nghiêm trọng ở trẻ em và người lớn, không phải chỉnh sửa phôi thai, theo CEO John Evans. “Cần có nhiều sự xem xét hơn trước khi xã hội sẵn sàng xem xét việc chỉnh sửa phôi thai, và chúng tôi mong đợi được tham gia vào cuộc thảo luận.”

Trong lúc đó, Beam chỉ là một trong nhiều công ty Mỹ đang nhìn vào một con đường ngày càng được thuận lợi hóa cho các phương thuốc gen. Tháng 7, Ủy ban Trưởng Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm FDA Scott Gottlieb đã công bố một khung pháp lý mới cho các phương pháp điều trị gen để điều trị các bệnh hiếm. Cơ quan đã phát hành một bộ sáu tài liệu hướng dẫn cập nhật quy trình phê duyệt. Và vào ngày 17 tháng 8, FDA cùng với Viện Y tế Quốc gia đề xuất các thay đổi trong cách cả hai cơ quan cùng đánh giá sự an toàn của thử nghiệm gen-therapy ở người.

Cụ thể, các đề xuất sẽ loại bỏ việc xem xét của Ủy ban Tư vấn DNA Tái kết hợp của NIH, được thành lập vào năm 1974 để tư vấn về các công nghệ gen mới nổi. Trong một bài viết tổng quan của New England Journal of Medicine mô tả về các thay đổi, Gottlieb và Giám đốc NIH Francis Collins viết rằng họ tin rằng “không còn đủ chứng cớ để khẳng định rằng rủi ro của terapia gen là hoàn toàn duy nhất và không thể dự đoán—hoặc rằng lĩnh vực này vẫn cần sự giám sát đặc biệt nằm ngoài khuôn khổ hiện tại của chúng ta để đảm bảo an toàn.” Một quy trình phê duyệt linh hoạt hơn có thể giúp Mỹ di chuyển nhanh hơn trong tương lai, mặc dù có lẽ không đủ để bắt kịp với sự dẫn đầu của Trung Quốc. Nhưng khi đến các ứng dụng gây tranh cãi nhất của chỉnh sửa gen, chậm rãi cũng là điều hoàn toàn đúng.

¹Sửa lỗi đã được thêm vào 27-8-2018, 10:45 EDT. Nhóm nghiên cứu đã thay đổi cytosine thành thymine, không phải adenine thành guanine như trước đây đã nói.

Những Câu Chuyện Tuyệt Vời Khác Từ blog.mytour.vn

• Chào mừng máy bay bay táo bạo nhất từng có
• Người đàn ông tại Sonos đang xây dựng Internet âm thanh
• Crazy Rich Asians thay đổi mọi thứ—nhưng cũng làm thay đổi mọi thứ
• Các ngôn ngữ lập trình cuối cùng có thể đạt được trạng thái ổn định
• Tương lai của truyền hình là ... thêm truyền hình
• Đang tìm kiếm thêm? Đăng ký nhận bản tin hàng ngày của chúng tôi và không bao giờ bỏ lỡ những câu chuyện mới nhất và tuyệt vời nhất của chúng tôi