Phá hoại gen: Chỉnh sửa gen trở nên tồi tệ

TÍN DỤNG HÌNH ẢNH:
Tín dụng hình ảnh
iStock

Phá hoại gen: Chỉnh sửa gen trở nên tồi tệ

Phá hoại gen: Chỉnh sửa gen trở nên tồi tệ

Văn bản tiêu đề phụ
Các công cụ chỉnh sửa gen có thể gây ra những hậu quả không mong muốn có thể dẫn đến những lo ngại về sức khỏe.
    • tác giả:
    • tên tác giả
      Tầm nhìn lượng tử
    • 2 Tháng ba, 2023

    Tóm tắt thông tin chi tiết

    Sự phá hoại gen, còn được gọi là ô nhiễm gen hoặc hiệu ứng ngoài mục tiêu, là một tác dụng phụ tiềm ẩn của việc chỉnh sửa bộ gen đã thu hút được sự chú ý đáng kể. Sự bất thường này xảy ra khi quá trình chỉnh sửa vô tình sửa đổi các gen khác, dẫn đến những thay đổi bất ngờ và có khả năng gây hại cho một sinh vật.

    Bối cảnh phá hoại gen

    Các cụm lặp lại palindromic ngắn xen kẽ thường xuyên theo cụm (CRISPR) là một phần của hệ thống phòng thủ vi khuẩn chịu trách nhiệm phá hủy DNA ngoại lai. Các nhà nghiên cứu đã mài giũa nó để sử dụng để chỉnh sửa DNA nhằm cải thiện nguồn cung cấp thực phẩm và bảo tồn động vật hoang dã. Quan trọng hơn, chỉnh sửa gen có thể là một phương pháp đầy hứa hẹn để điều trị bệnh cho con người. Kỹ thuật này đã thành công trong thử nghiệm trên động vật và đang được khám phá trong các thử nghiệm lâm sàng đối với một số bệnh ở người, bao gồm bệnh β-thalassemia và bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm. Những thử nghiệm này liên quan đến việc lấy các tế bào gốc tạo máu, vốn tạo ra các tế bào hồng cầu, từ bệnh nhân, chỉnh sửa chúng trong phòng thí nghiệm để điều chỉnh các đột biến và đưa các tế bào đã sửa đổi trở lại cơ thể bệnh nhân. Hy vọng là bằng cách sửa chữa các tế bào gốc, các tế bào mà chúng tạo ra sẽ khỏe mạnh, giúp chữa khỏi bệnh.

    Tuy nhiên, những thay đổi di truyền không có kế hoạch đã phát hiện ra rằng việc sử dụng công cụ này có thể gây ra các biến dạng như xóa hoặc di chuyển các đoạn DNA ra xa vị trí mục tiêu, tạo ra khả năng mắc nhiều bệnh. Tỷ lệ ngoài mục tiêu có thể được ước tính nằm trong khoảng từ một đến năm phần trăm. Tỷ lệ cược là đáng kể, đặc biệt là khi sử dụng CRISPR trong liệu pháp gen nhắm vào hàng tỷ tế bào. Một số nhà nghiên cứu lập luận rằng những mối nguy hiểm đã được phóng đại vì không có động vật nào được biết là phát triển ung thư sau khi được chỉnh sửa gen bằng CRISPR. Hơn nữa, công cụ này đã được triển khai thành công trong nhiều thí nghiệm, do đó, một tường thuật khoa học có tính thuyết phục vẫn chưa được thiết lập.

    Tác động gián đoạn 

    Các công ty khởi nghiệp đang nghiên cứu các phương pháp chữa trị bằng CRISPR có thể phải đối mặt với phản ứng dữ dội vì loại bỏ những bất thường và không báo cáo trước về những nguy cơ tiềm ẩn. Khi rủi ro tiềm ẩn tăng lên, có thể mong đợi nhiều nỗ lực hơn để nghiên cứu các tác động có thể xảy ra của việc sử dụng CRISPR. Khả năng các tế bào biến thành ung thư có thể ngăn chặn tiến trình đang diễn ra ở một số khu vực nhất định nếu có nhiều bài báo về sự phá hoại gen được đưa ra ánh sáng. Ngoài ra, nhu cầu về các giao thức an toàn mạnh mẽ hơn và các mốc thời gian dài hơn khi thiết kế các công cụ chỉnh sửa gen có thể tăng lên. 

    Một hậu quả tiềm ẩn khác của sự phá hoại gen là sự xuất hiện của cái gọi là “siêu dịch hại”. Vào năm 2019, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature đã tiết lộ rằng những nỗ lực biến đổi gen của muỗi để giảm sự lây truyền bệnh sốt vàng da, sốt xuất huyết, chikungunya và sốt Zika đã vô tình dẫn đến sự xuất hiện của một chủng muỗi với sự đa dạng di truyền gia tăng và khả năng tồn tại trong sự hiện diện của sửa đổi. Hiện tượng này làm tăng khả năng các nỗ lực kiểm soát dịch hại thông qua chỉnh sửa gen có thể phản tác dụng, dẫn đến sự xuất hiện của các chủng khó kiểm soát hơn và kiên cường hơn.

    Phá hoại gen cũng có khả năng phá vỡ hệ sinh thái và đa dạng sinh học. Ví dụ, việc thả các sinh vật biến đổi gen vào môi trường có thể dẫn đến việc vô tình chuyển các gen đã biến đổi sang các quần thể hoang dã, có khả năng làm thay đổi cấu trúc gen tự nhiên của các loài. Sự phát triển này có thể gây ra những hậu quả không mong muốn đối với sự cân bằng của các hệ sinh thái và sự tồn tại của một số loài nhất định.

    Ý nghĩa của sự phá hoại gen

    Ý nghĩa rộng hơn của sự phá hoại gen có thể bao gồm:

    • Gia tăng hậu quả sức khỏe không mong muốn đối với những cá nhân đã trải qua chỉnh sửa gen, dẫn đến nhiều vụ kiện và quy định nghiêm ngặt hơn.
    • Tiềm năng chỉnh sửa gen sẽ được sử dụng cho các mục đích đáng nghi ngờ, chẳng hạn như tạo ra những đứa trẻ thiết kế riêng hoặc nâng cao khả năng của con người. Tăng cường nghiên cứu về các công cụ chỉnh sửa gen, bao gồm các cách để làm cho chúng chính xác hơn.
    • Các loài bị biến đổi có thể biểu hiện những thay đổi về hành vi, dẫn đến sự gián đoạn trong hệ sinh thái toàn cầu.
    • Cây trồng biến đổi gen có thể gây hậu quả lâu dài đối với sức khỏe con người và động vật.

    Các câu hỏi cần xem xét

    • Những suy nghĩ hoặc mối quan tâm ban đầu của bạn về sự phá hoại gen là gì?
    • Bạn có nghĩ rằng các nhà nghiên cứu và hoạch định chính sách đang giải quyết thỏa đáng những nguy cơ tiềm ẩn của sự phá hoại gen?

    Tham khảo thông tin chi tiết

    Các liên kết phổ biến và liên kết thể chế sau đây đã được tham chiếu cho thông tin chi tiết này: