Tháng 11, 2017
Thứ ba
Thứ Sáu, ngày 15/04/2016 00:04 AM (GMT+7)

Sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR khiến HIV mạnh hơn

Khi sử dụng CRISPR để loại bỏ HIV từ tế bào bạch cầu, các nhà khoa học đã phát hiện ra vẫn có những virus trốn thoát và thậm chí, các đột biến do CRISPR còn khiến chúng mạnh hơn.

Một vài tuần trước, nhân loại đã vô cùng hào hứng khi các nhà nghiên cứu công bố rằng họ đã loại bỏ được HIV từ tế bào miễn dịch ở người sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR.

Những kết quả của công trình nghiên cứu trên thật tuyệt vời. Tuy nhiên, một nghiên cứu riêng biệt trước đây đã tiết lộ một điều hết sức đáng ngại, đó là HIV có thể phát triển để chống lại kỹ thuật CRISPR chỉ trong hai tuần.

Thậm chí tệ hơn, các chỉnh sửa gen có thể tạo nên các đột biến làm cho virus HIV trở nên mạnh hơn.

Sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR khiến HIV mạnh hơn - 1

HIV có thể biến đổi để chống lại CRISPR trong hai tuần. Ảnh minh họa: NIAID/Flickr

Như chúng ta đã biết, khi HIV xâm nhập vào tế bào miễn dịch, virus sẽ chèn bộ gen của chúng vào ADN của tế bào chủ. Từ đó ADN của virut được nhân lên cùng với hệ gen người, sử dụng bộ máy sinh tổng hợp protein của tế bào chủ tổng hợp nên các protein và ARN của virus, lắp ghép lại thành virus hoàn chỉnh, phá vỡ tế bào chủ và tiếp tục xâm lấn các tế bào khác.

Trong khi các loại thuốc kháng vius có thể giữ cho hoạt động của HIV được kiểm soát và kéo dài tuổi thọ của bệnh nhân, không một thứ gì có thể giúp "hất cẳng" HIV đang  ra khỏi tế bào và do đó, những người có HIV sẽ phải điều trị suốt đời.

Tuy nhiên, từ khi hệ thống kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR được nghiên cứu trở lại vào năm 2012, các nhà khoa học đã có được một số kết quả khá tốt trong việc điều trị HIV.

Trở lại với việc HIV chống lại CRISPR. Năm ngoái, một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Chen Liang, đến từ Đại học McGill ở Canada, đã sử dụng CRISPR để cắt những đoạn ADN của virus lẩn khuất trong các tế bào miễn dịch của con người, nhằm vô hiệu hóa HIV.

Nhưng hai tuần sau đó, người ta thấy trong tế bào lại phát sinh một bản sao của virus HIV, và lần này nó đã biến đổi, trở nên mạnh hơn và có khả năng chống lại CRISPR. Các nhà nghiên cứu đã công bố thông tin đáng thất vọng này trên tạp chí Cell Reports.

Liang và nhóm của ông cho rằng, bằng cách sử dụng CRISPR cắt HIV thành từng mảnh nhỏ, các tế bào sau đó sẽ tự "hàn". Những "vết sẹo" sẽ ngăn chặn virus sao chép và vô hiệu hóa chúng.

Và trong khi các quá trình xảy ra, một số virus sẽ sống sót, những thay đổi nhờ mô sẹo sẽ làm chúng mạnh hơn. Thậm chí, khi trình tự gen của chúng thay đổi nhờ những đột biến mới, CRISPR không thể nhận biết để tấn công chúng một lần nữa. 

"Một mặt, CRISPR ức chế HIV, nhưng mặt khác, nó giúp các virus trốn thoát và sống sót", Liang nói.

Công bằng mà nói, các nhà khoa học không quá bất ngờ bởi trong quá khứ, HIV vẫn phát triển bất chấp mọi nỗ lực ngăn chặn của con người. Chúng có thể biến đổi để tồn tại trước hầu hết các loại thuốc mà chúng ta đã sử dụng.

Nhưng điều đáng ngạc nhiên trong trường này chỉ là cách HIV nhanh chóng sinh sôi trở lại... và thực tế là các tế bào chủ dường như đã "biếu" cho virus này những đột biến có lợi.

"Điều gây ngạc nhiên là các đột biến kháng thuốc không phải là sản phẩm của lỗi sao chép ADN tự thân virus, mà được tạo ra bởi bộ máy sửa chữa gen của tế bào", Liang nói thêm.

Mặc dù vậy, Liang cho rằng vấn đề này có thể được khắc phục bằng cách cắt những gen HIV cần thiết ở nhiều vị trí trên ADN cùng lúc hoặc sử dụng CRISPR kết hợp với các thuốc chống HIV. 

Và như đã đề cập ở đầu bài, nghiên cứu được công bố một vài tuần trước về sự thành công trong việc loại bỏ bộ gen của virus khỏi các tế bào bị nhiễm virus có vẻ vẫn đang tiến triển tốt. Đây là một bước tiến lớn, đáng mừng trong công cuộc điều trị bệnh tật.

"Tôi cho rằng nếu chúng ta nhắm mục tiêu  vào nhiều vị trí trong ADN của HIV, chúng ta có thể kìm hãm virus này một cách lâu dài", Liang nói. "Thật may mắn là lĩnh vực này đang tiến rất nhanh... Tôi nghĩ rằng CRISPR là một phương pháp dễ sử dụng và hiệu quả. Chúng ta sẽ thấy những công cụ tốt hơn [để chống lại HIV] sớm thôi".

Nguyệt Phong (Science Alert, Cell Reports)

Tin đọc nhiều

e-FlashCard xuất sắc giành giải của Google tại Demoday miền Trung 2017 Ngoài ý tưởng sáng tạo và mức độ hoàn thiện, sản...
Xe điện xanh giá rẻ "vừa chạy vừa sạc" của sinh viên Chiếc xe điện "tích hợp hai dạng năng lượng sạch" đầu tiên...
Tôi không phải là thầy, tôi chỉ là người chia sẻ khởi nghiệp Nếu chúng ta cứ kêu gọi xã hội khởi nghiệp mà không ai giúp...
Cải thiện tốc độ Wi-Fi dễ dàng với thiết bị đơn giản có giá chỉ 35 USD Các nhà khoa học đã khám phá ra một phương pháp đơn giản lại...