Bộ gen người có thể thay đổi không?

Bài viết được tư vấn chuyên môn bởi Tiến sĩ Trần Trung Kiên - Chuyên viên nghiên cứu di truyền tại Phòng nghiên cứu, Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec.

ADN là vật chất mang thông tin di truyền, nằm trong tất cả các tế bào của chúng ta. Những phân tử ADN với cách sắp xếp các axit A-T-G-C khác nhau sẽ tạo nên những đặc điểm sinh học của từng người. Vậy bộ gen người có thể thay đổi không?

Bộ gen người là tập hợp những gen mang trình tự axit nucleic. Các gen này được tập hợp trong 23 cặp nhiễm sắc thể nằm trong nhân tế bào. Mỗi gen bao gồm vùng mã hóa protein và vùng không mã hóa protein.

Gen hay ADN là vật chất mang thông tin di truyền, nằm trong tất cả các tế bào của con người. Với cách sắp xếp các cặp bazơ A-T-G-C khác nhau sẽ tạo nên những đặc điểm sinh học đa dạng, từ màu da, nước tóc đến nhóm máu...

Thông tin về hệ gen liên quan chặt chẽ đến tình trạng sức khỏe và bệnh học, có thể góp phần giải đáp các vấn đề về ung thư, các bệnh di truyền... nhất là trong xu thế phát triển của Y học cá thể hóa ngày nay. Do đó, công trình này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng việc xây dựng phương pháp phát hiện sớm các gen ung thư, chuyển hóa và đáp ứng với thuốc điều trị, các bệnh di truyền, chuyển hóa, các bệnh thoái hóa thần kinh (Parkinson, Alzheimer...).

Xem thêm >> Các ứng dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới hiệu năng cao (NGS)

Bộ gen có thể thay đổi được và hiện nay, công nghệ chỉnh sửa gen đang là một xu hướng mới và nhiều triển vọng. Nhà di truyền học David Liu của Đại học Harvard cùng nhóm nghiên cứu của mình đang phát triển một kỹ thuật mới, sử dụng các protein chuyên biệt để chỉnh sửa bộ gen của các loài động vật sống. Với phương pháp mới này, các nhà khoa học có thể thay thế các gen gây bệnh và thay thế bằng các gen khỏe mạnh nhằm điều trị những căn bệnh di truyền khó chữa.

3.1. Sử dụng các protein chuyên biệt để chỉnh sửa bộ gen

Một phương pháp mới hiện nay để thay đổi bộ gen người là sử dụng các protein chuyên biệt để chỉnh sửa bộ gen của các loài động vật sống, ở đó các protein tiếp cận tế bào bên trong một liposome. Điểm khác biệt chính là các liposome sau khi đi vào tế bào sẽ hòa lẫn với endosomes khiến cho protein được giải phóng. Các protein này cũng chỉ hoạt động trong một khoảng thời gian ngắn, giúp giảm thiểu nguy cơ khiến chúng tiếp tục làm thay đổi bộ gen dẫn đến những đột biến xấu ngoài mong đợi.

Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng cho biết phương pháp chỉnh sửa bộ gen này vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn, vì khi một cơ thể phát triển hơn với rất rất nhiều tế bào, sẽ rất khó khăn để thực hiện việc thay đổi. Đồng thời, các tế bào trong cơ thể không chấp nhận chúng một cách tự nhiên mà sẽ tìm cách đào thải.

3.2. Chỉnh sửa được gen trong phôi thai

Chỉnh sửa gen trong phôi thai bằng kỹ thuật CRISPR được thực hiện bằng cách tiêm các hóa chất chỉnh sửa gen vào một quả trứng đang trong quá trình thụ tinh ống nghiệm (IVF). Quá trình này được gọi là “kỹ thuật dòng mầm”, cho phép các nhà khoa học xóa bỏ hoặc điều chỉnh lại các lỗi DNA trong tinh trùng người cha.

Mục đích của nghiên cứu là giúp đứa trẻ nếu được sinh ra sẽ tránh được các bệnh di truyền nguy hiểm. Thế nhưng, một số người lo ngại rằng kỹ thuật dòng mầm cũng có thể được sử dụng để “thiết kế” lên những đứa trẻ với màu tóc, chiều cao, cân nặng thậm chí là chỉ số thông minh tùy thích.

Làm thế nào để chứng minh rằng việc thay đổi gen người là đủ an toàn để thử nghiệm hợp pháp trong quá trình mang thai của con người là một câu hỏi hóc búa cho đến nay. Các gia đình có thể đủ khả năng thụ tinh nhân tạo, có thể trả thêm tiền để có phôi được thử nghiệm di truyền và thực hiện cấy, nhưng câu hỏi là liệu việc đó có cần thiết và có nên làm hay không.