Đột phá chỉnh sửa gien mở ra hy vọng điều trị bệnh nan y

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã đạt được bước tiến lớn trong lĩnh vực chỉnh sửa gien khi phát triển thành công một phương pháp mới có thể điều trị những căn bệnh chưa thể chữa khỏi bằng các phương pháp hiện có.
Ảnh minh hoạ.
Ảnh minh hoạ.

Theo báo Bưu điện Hoa Nam Buổi sáng, nhóm nghiên cứu đã tạo ra công cụ chỉnh sửa DNA ty thể (mitochondrial DNA - mtDNA) mới, gọi là “trình chỉnh sửa gốc DNA ty thể”. Công cụ này giúp sửa chữa những sai sót trong DNA nằm bên trong ty thể của tế bào – bộ phận sản xuất năng lượng quan trọng của cơ thể. Họ đã sử dụng công nghệ này để tạo ra những con chuột mang các bệnh do đột biến mtDNA gây ra, đồng thời ghi nhận thành công việc sửa chữa trực tiếp các khiếm khuyết gien ở động vật.

Dẫn đầu nghiên cứu là các nhà khoa học từ Đại học Sư phạm Hoa Đông và Phòng thí nghiệm Lingang. Họ cho biết công nghệ chỉnh sửa gốc DNA ty thể có tiềm năng mở ra liệu pháp gien dành cho những căn bệnh nghiêm trọng mà hiện chưa có phương pháp chữa trị.

“Việc tạo ra và hiệu chỉnh các đột biến trong DNA ty thể từ trước đến nay là một thách thức lớn”, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh trong bài báo đầu tiên trong số hai bài công bố trên Tạp chí Nature Biotechnology ngày 3/6.

Các đột biến trong mtDNA liên quan đến nhiều bệnh di truyền nghiêm trọng, như bệnh thần kinh thị giác di truyền Leber gây mất thị lực, hội chứng Leigh - một rối loạn thần kinh nặng, bệnh não cơ ty thể, thường dẫn đến các cơn đột quỵ và suy yếu cơ bắp. Hiện chưa có phương pháp chữa khỏi cho các bệnh này, ảnh hưởng đến khoảng 1/5.000 người trên toàn thế giới, và gây ra nhiều triệu chứng nghiêm trọng, thậm chí tử vong sớm.

Mặc dù các liệu pháp chỉnh sửa gien dựa trên công nghệ CRISPR đã được phát triển để sửa các đột biến trong DNA nhân, cấu trúc đặc biệt của ty thể khiến việc áp dụng công nghệ này cho DNA ty thể trở nên khó khăn hơn rất nhiều.

Trong các bệnh mtDNA, loại đột biến chủ yếu là đột biến điểm – thay đổi, xóa hoặc thêm một đơn vị bazơ nucleotide duy nhất (adenine, thymine, cytosine hoặc guanine). Để bệnh biểu hiện rõ ràng, thường hơn 50% các bản sao mtDNA trong tế bào phải mang đột biến, điều này không chỉ gây khó khăn cho việc chữa trị mà còn cả trong việc tạo ra các mô hình động vật để nghiên cứu bệnh.

Một điểm khác biệt lớn là mỗi tế bào người có thể chứa từ 1.000 đến 2.000 ty thể, trong khi DNA nhân chỉ có 2 bản sao. Điều này khiến việc chỉnh sửa mtDNA cần đạt hiệu quả cao hơn rất nhiều.

Các trình chỉnh sửa mtDNA adenine-to-guanine hiện tại gặp hạn chế về hiệu suất. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã phát triển các biến thể mới với khả năng nhắm mục tiêu và hoạt động hiệu quả hơn.

Trong bài báo đầu tiên, với sự phối hợp của các nhà khoa học từ Đại học ShanghaiTech, BRL Medicine và Đại học Bắc Kinh, nhóm đã giới thiệu trình chỉnh sửa mtDNA được thiết kế riêng, đạt hiệu quả chỉnh sửa lên tới 87% trong tế bào người, đồng thời giảm thiểu các đột biến ngoài mục tiêu.

Nhóm cũng đã tạo ra những con chuột mang đột biến mtDNA gây mất thính lực, chứng minh rằng trình chỉnh sửa có thể đạt đến ngưỡng đột biến đủ để gây ra triệu chứng bệnh ở tế bào.

Theo nhóm nghiên cứu, các mô hình động vật này rất quý giá cho nghiên cứu bệnh học và phát triển liệu pháp điều trị.

Trong nghiên cứu thứ hai công bố cùng ngày, các nhà khoa học đã tạo ra mô hình chuột mắc hội chứng Leigh bằng cách tiêm trình chỉnh sửa mtDNA adenine trực tiếp vào phôi chuột. Hội chứng Leigh là bệnh thần kinh di truyền nghiêm trọng xuất hiện từ năm đầu đời, gây mất dần khả năng vận động và nhận thức, thường dẫn đến tử vong trong vài năm.

Những con chuột này biểu hiện các triệu chứng tương tự như bệnh nhân người, bao gồm khuyết tật tim và suy giảm chức năng cơ.

Đặc biệt, sau khi tiêm trình chỉnh sửa cytosine-to-thymine vào phôi chuột mắc hội chứng Leigh, trung bình 53% mtDNA bị đột biến đã được sửa chữa thành mtDNA khỏe mạnh, giúp cải thiện chức năng tim và cơ bắp ở các con chuột được tạo ra.

“Đây là lần đầu tiên, theo hiểu biết của chúng tôi, việc sửa chữa trực tiếp các đột biến mtDNA trên mô hình động vật được báo cáo”, nhóm nghiên cứu khẳng định.

Các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện này mở ra triển vọng phát triển các công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu bệnh liên quan mtDNA và thúc đẩy các liệu pháp chữa trị mới dựa trên việc sửa chữa đột biến điểm.

“Mặc dù công nghệ chỉnh sửa mtDNA vẫn đang ở giai đoạn đầu và cần nhiều cải tiến trước khi áp dụng lâm sàng, nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh khả năng điều trị các bệnh liên quan mtDNA bằng phương pháp này”, các nhà khoa học nhấn mạnh.

Bảo đảm tuyệt đối an ninh, an toàn hàng không trong mọi hoàn cảnh
Bảo đảm tuyệt đối an ninh, an toàn hàng không trong mọi hoàn cảnh
(Ngày Nay) - Văn phòng Chính phủ có văn bản số 545/TB-VPCP ngày 22/10/2026 thông báo kết luận của Phó Thủ tướng Thường trực Phạm Gia Túc, Chủ tịch Ủy ban quốc gia về an ninh hàng không và tạo thuận lợi hàng không tại Phiên họp thứ nhất của Ủy ban quốc gia này.
Mỹ bãi bỏ mức thuế 50% đối với một số sản phẩm nhập khẩu từ Canada
Mỹ bãi bỏ mức thuế 50% đối với một số sản phẩm nhập khẩu từ Canada
(Ngày Nay) - Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 23/10 đã ký sắc lệnh bãi bỏ mức thuế nhập khẩu 50% đối với một số sản phẩm nông nghiệp và lâm nghiệp từ Canada, nhằm giảm bớt áp lực chi phí đối với các doanh nghiệp Mỹ phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và hàng hóa từ quốc gia láng giềng, đặc biệt là tại các bang giáp biên giới phía Bắc như Maine và Michigan.
Khu vực rừng Amazon tại Brazil phát thải nhiều hơn so với hấp thụ khí CO2
Khu vực rừng Amazon tại Brazil phát thải nhiều hơn so với hấp thụ khí CO2
(Ngày Nay) - Theo một nghiên cứu do Quỹ Nghiên cứu Sao Paulo công bố ngày 22/10, trong giai đoạn 2010–2024, trung bình mỗi năm, khu vực rừng Amazon tại Brazil thải ra lượng carbon dioxide (CO2) nhiều hơn 1,17 tỷ tấn so với lượng khí hấp thụ được. Sự mất cân bằng này đang làm trầm trọng thêm tình trạng Trái Đất ấm lên, đồng thời làm suy giảm vai trò của rừng mưa nhiệt đới này là nơi điều hòa khí hậu nhiệt đới quan trọng nhất trên thế giới.
Các chuyên gia cho rằng, trong bối cảnh mới, doanh nghiệp cần tái cấu trúc để nâng cao năng lực cạnh tranh.
Tái cấu trúc doanh nghiệp để nâng cao năng lực cạnh tranh
(Ngày Nay) -  Trong bối cảnh kinh tế thế giới biến động, doanh nghiệp Việt Nam cần chủ động tái cấu trúc chiến lược, tài chính, công nghệ và nhân lực nhằm nâng cao khả năng thích ứng, củng cố sức cạnh tranh và hướng tới tăng trưởng bền vững.
Nghệ sĩ Sơn.K: Khi "Giải cứu thế giới" thắp lại nhịp gõ xoan trong lòng người trẻ
Nghệ sĩ Sơn.K: Khi "Giải cứu thế giới" thắp lại nhịp gõ xoan trong lòng người trẻ
(Ngày Nay) - Sau khi lên sóng tại chương trình Tinh Hà Say Hi, tiết mục “Giải cứu thế giới” của Sơn.K cùng các nghệ sĩ gây chú ý khi đưa âm hưởng Hát Xoan Phú Thọ vào dòng chảy âm nhạc đương đại. Không bó hẹp trong lối thể hiện truyền thống, những giai điệu dân gian được làm mới, mang đến trải nghiệm âm nhạc vừa quen thuộc với thị hiếu giới trẻ, vừa gợi mở nét độc đáo của di sản.