Mỗi tế bào trong cơ thể con người đều chứa một "bản hướng dẫn" khổng lồ mang tên ADN, nơi lưu giữ hàng chục nghìn gene quyết định đặc điểm và hoạt động của cơ thể. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học chỉ có thể đọc và phân tích bộ gene này. Ngày nay, họ đã tiến thêm một bước quan trọng: có thể chỉnh sửa chính những đoạn mã di truyền đó với độ chính xác ngày càng cao.

Ảnh: app.sophia

Công nghệ nổi tiếng nhất hiện nay là CRISPR-Cas9, được ví như một "chiếc kéo phân tử". Hệ thống này sử dụng một đoạn ARN dẫn đường để xác định vị trí của gene cần chỉnh sửa, sau đó enzyme Cas9 sẽ cắt ADN đúng tại điểm mong muốn. Khi vết cắt được tạo ra, tế bào sẽ tự sửa chữa, cho phép các nhà khoa học loại bỏ, thay thế hoặc bổ sung các đoạn gene mới. Nhờ cơ chế tương đối đơn giản nhưng hiệu quả, CRISPR đã trở thành cuộc cách mạng trong lĩnh vực sinh học phân tử kể từ khi được phát triển vào đầu những năm 2010.

Ảnh: sfgate

Ứng dụng của chỉnh sửa gene trải rộng trên nhiều lĩnh vực. Trong y học, các nhà nghiên cứu đang sử dụng công nghệ này để điều trị các bệnh di truyền như thiếu máu hồng cầu hình liềm, beta-thalassemia và nhiều rối loạn hiếm gặp khác. Một số liệu pháp dựa trên CRISPR đã được cấp phép tại một số quốc gia sau khi cho thấy hiệu quả rõ rệt trong các thử nghiệm lâm sàng.

Trong nông nghiệp, chỉnh sửa gene giúp tạo ra giống cây trồng kháng sâu bệnh, chịu hạn hoặc có giá trị dinh dưỡng cao hơn mà không nhất thiết phải đưa gene từ loài khác vào. Công nghệ này cũng được áp dụng trong nghiên cứu vi sinh vật, chăn nuôi và phát triển các phương pháp điều trị ung thư.

Ảnh: businessinsider.com

Tuy nhiên, khả năng "viết lại" bộ gene cũng đặt ra nhiều câu hỏi về đạo đức và an toàn. Việc chỉnh sửa tế bào sinh dưỡng để điều trị bệnh cho một cá nhân khác với chỉnh sửa phôi người – nơi các thay đổi có thể di truyền cho các thế hệ sau. Năm 2018, thông tin về hai em bé được cho là đã được chỉnh sửa gene trước khi sinh đã gây tranh cãi mạnh mẽ trên toàn cầu, thúc đẩy nhiều quốc gia siết chặt quy định đối với lĩnh vực này. Các nhà khoa học cũng đang nỗ lực giảm nguy cơ chỉnh sửa nhầm vị trí và phát triển những công cụ mới chính xác hơn.

Công nghệ chỉnh sửa gene vẫn đang phát triển với tốc độ nhanh chóng. Nếu được sử dụng một cách thận trọng và có trách nhiệm, nó có thể mở ra kỷ nguyên mới trong điều trị bệnh, bảo đảm an ninh lương thực và nghiên cứu sinh học. Đồng thời, đây cũng là lời nhắc rằng càng sở hữu nhiều khả năng can thiệp vào sự sống, con người càng cần cân nhắc kỹ lưỡng về những giới hạn đạo đức và trách nhiệm đi kèm.