Các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra phôi thai nửa người nửa lợn, có thể phát triển thành một sinh vật thường được giới di truyền học biết đến với cái tên Chimeras. Đó là thuật ngữ dùng để ám chỉ những những sinh vật được tạo thành với nhiều bộ gen khác nhau. Thành công mới của các nhà khoa học tại Đại học California (Mỹ) nằm trong nỗ lực giải quyết tình trạng khan hiếm nội tạng hiến tặng hiện nay, mang đến cơ hội sống cho hàng ngàn người mỗi năm. Có thể hiểu nôm na, mục đích của nhóm nhà khoa học là phát triển các cơ quan của con người bên trong cơ thể lợn, và ‘thu hoạch’ chúng khi cần thiết.
Kết hợp tế bào gốc của con người và DNA lấy từ lợn, các nhà ngiên cứu đã cho phép phôi trưởng thành trong 28 ngày, trước khi kết thúc thí nghiệm và tiến hành phân tích các mô. Để tạo ra phôi "khảm" nói trên, các nhà khoa học bắt đầu từ việc sử dụng một kỹ thuật chỉnh sửa gen gọi là Crispr, nhằm ‘hạ gục’ phần DNA của lợn vốn cần thiết cho quá trình phát triển tuyến tụy của phôi thai . Tế bào mầm đa năng (iPS) lấy từ người sau đó được tiêm vào phôi lợn. iPS là những tế bào có khả năng phát triển thành bất cứ loại tế bào nào trong quá trình hình thành bào thai. Mặc dù là di truyền ngoại lai, song chúng không bị từ chối bởi phôi lợn, vì hệ thống miễn dịch ở lợn lúc bấy giờ vẫn chưa phát triển.
Ảnh: BBC
Những lo lắng không thể xem thường
Kết hợp tế bào gốc của con người và DNA lấy từ lợn, các nhà ngiên cứu đã cho phép phôi trưởng thành trong 28 ngày, trước khi kết thúc thí nghiệm và tiến hành phân tích các mô. Để tạo ra phôi "khảm" nói trên, các nhà khoa học bắt đầu từ việc sử dụng một kỹ thuật chỉnh sửa gen gọi là Crispr, nhằm ‘hạ gục’ phần DNA của lợn vốn cần thiết cho quá trình phát triển tuyến tụy của phôi thai . Tế bào mầm đa năng (iPS) lấy từ người sau đó được tiêm vào phôi lợn. iPS là những tế bào có khả năng phát triển thành bất cứ loại tế bào nào trong quá trình hình thành bào thai. Mặc dù là di truyền ngoại lai, song chúng không bị từ chối bởi phôi lợn, vì hệ thống miễn dịch ở lợn lúc bấy giờ vẫn chưa phát triển.
Do đó, các tế bào của người sẽ phải tuân theo những tín hiệu hóa học từ phôi lợn, để phát triển thành các mô khác nhau trong bào thai. Trong hầu hết các trường hợp, tế bào của phôi lợn thường tỏ ra vượt trội hơn, nhưng trong trường hợp này, tuyến tụy lợn không còn tế bào để cạnh tranh. Chính vì thế, phôi tiếp tục phát triển một tuyến tụy có nguồn gốc từ các tế bào người được tiêm vào.
Ảnh: BBC
Những lo lắng không thể xem thường
“Về cơ bản, bạn đang tạo ra một chân không, một cái lỗ, để các tế bào của con người đáp ứng đúng với các tín hiệu, và tạo thành tuyến tuỵ. Trong khi các tế bào lợn thì không thể. Nhưng những gì chúng ta vẫn không biết, và là điều mà họ phải quan tâm, chính là việc liệu các tế bào của con người có thể có những ‘đóng góp’ đáng kể đến các mô khác, mà đặc biệt là não bộ”, Robin Lovell-Badge, một nhà di truyền học tại Viện Francis Crick ở London (Anh), cho biết. Có thể hiểu, điều mà ông cũng như các nhà khoa học và đạo đức học khác lo lắng, là sự hình thành của một bộ não người bên trong cơ thể lợn.
Đầu năm nay, các nhà khoa học đã bắt đầu nỗ lực nhằm tạo ra các phôi thai kiểu này, nhưng đã có sự phản đối từ chính quyền. Tháng 9 năm ngoái, Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ cho biết họ sẽ không tài trợ cho các nghiên cứu có liên quan đến "Chimeras", cho đến chúng ta có thể hiểu được nhiều thông tin hơn về sức ảnh hưởng của nó. Sự hiện diện của các tế bào người có thể ảnh hưởng đến não và hành vi của động vật, khiến cho chúng trở nên trở nên ‘con người’ hơn bao giờ hết.
Tế bào gốc của con người (trong ống bên phải), được tiêm vào phôi lợn để tạo ra 'Chimeras'. Ảnh: Pablo Ross/UC Davis
Giáo sư Pablo Ross, nhà sinh học sinh sản và là trưởng nhóm nghiên cứu, tìm cách xoa dịu nỗi sợ hãi khi cho rằng “tiềm năng để một bộ não người phát triển là rất thấp. Chúng tôi hy vọng phôi lợn này sẽ phát triển bình thường trong khi tuyến tụy vẫn được hình thành, và có thể tương thích với bệnh nhân cấy ghép”.
Mặc dù vậy, cách tiếp cận này không phải không có vấn đề tiềm ẩn. "Có những loại tế bào khác nhau có mặt trong tuyến tụy phát triển từ lợn, bao gồm cả các mạch máu”, Lovell-Badge nhận định. “Đó rõ ràng là một vấn đề lớn bởi chứng sẽ bị từ chối bởi hệ miễn dịch của con người”. Bên trong phôi lợn, tế bào người có thể bị thay đổi, do đó khả năng cơ quan tạo ra cũng sẽ bị đào thải.
Ngoài ra, có không ít lo ngại về việc liệu cấy ghép tạng từ một con vật sang con người, có thể ‘vô tình’ truyền virus của động vật vào người hay không. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Trường Y Harvard năm ngoái từng cho rằng, họ đã có thể sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen để vô hiệu hơn 60 gen retrovirus ở lợn, một bước tiến trong việc cấy ghép nội tạng.
Được biết, đây không phải là nỗ lực đầu tiên trong mong muốn tạo ra Chimeras của các nhà khoa học. Trong số các thí nghiệm trước đây, các nhà khoa học từng sử dụng các kỹ thuật khác nhau để có thể tạo ra một con chuột nhỏ (mouse) với tuyến tụy lấy từ chuột lớn (rat), và chuột với phần gan gần như được tạo thành từ tế bào người.“Tất cả các ý tưởng tạo Chimeras hay ‘pha trộn’ các loài động vật khác nhau, hoặc con người với động vật, đã được thực hiện trong nhiều thập kỷ qua”, Lovell-Badge chia sẻ.
Lợn được cho là một "vườn ươm lý tưởng" để thu hoạch nội tạng con người. Ảnh: Nature
Quảng cáo
Lợn được cho là một "vườn ươm lý tưởng" để thu hoạch nội tạng con người và theo Walter Low - giáo sư tại khoa phẫu thuật thần kinh thuộc Đại học Minnesota, cho rằng điều các nhà nghiên cứu muốn không chỉ là một tuyến tụy, mà còn là tim, gan, thận, phổi và giác mạc. Giáo sư George Church, người đã dẫn đầu một nghiên cứu tương tự có liên quan đến Chimeras, cho biết: "Nó không chỉ mở rộng khả năng cấy ghép từ lợn sang người, mà còn mở ra toàn bộ các ý tưởng rằng về việc phát triển cơ quan người bên trong lợn”.
Theo ông, việc “chỉnh sửa gen có thể đảm bảo cho các bộ phận sạch sẽ, khỏe mạnh và luôn sẵn sàng khi có yêu cầu. Do đó, chúng có thể sẽ vượt trội hơn so với cơ quan hiến tặng lấy từ người”.
Tham khảo: The Guardian
