Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một phương pháp chỉnh sửa gene đồng bộ, cho phép họ thực hiện 2 lần sửa đổi trong một lần chỉnh sửa. Ảnh: freednavigator.com. |
Nhóm nghiên cứu Trung Quốc - gồm các chuyên gia của Đại học Nông lâm Tây Bắc và Đại học Nông nghiệp Vân Nam - nhận định kỹ thuật của họ có thể thúc đẩy các đặc tính hữu ích ở lợn, chẳng hạn như thịt nạc hơn hoặc tăng mức độ thích hợp để cung cấp nội tạng cho người, theo South China Morning Post.
Kỹ thuật mới kết hợp công nghệ sửa đổi gene với kỹ thuật phôi, mang lại một biện pháp an toàn và hiệu quả cho việc biến đổi gene ở động vật thuần hóa, theo nội dung của một bài viết mà nhóm nghiên cứu công bố trên tạp chí Zoological Research trong tháng 10.
Bệnh tai xanh do virus hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRSV) gây ra. Bệnh có thể ức chế hệ thống miễn dịch và gây tổn thương các cơ quan, dẫn đến rối loạn sinh sản ở lợn nái, tỷ lệ chết cao ở lợn con và bệnh đường hô hấp ở lợn trưởng thành. Bệnh lây lan trên diện rộng và là một trong những bệnh gây tổn thất lớn nhất đối với ngành chăn nuôi lợn. Theo một số ước tính, khoảng 75% đàn gia súc ở Mỹ và 80% ở Trung Quốc mang PRRSV. Một khi nhiễm bệnh, lợn sẽ mang virus suốt đời.
Nhóm nghiên cứu đã tìm ra một phương pháp mới để ngăn chặn sự lây nhiễm PRRSV từ gốc. Phát hiện đoạn gene liên kết với virus, họ sử dụng một loại enzyme để cắt vị trí tương ứng trong DNA của phôi lợn, khiến lợn con có khả năng miễn dịch với virus.
Hua Jinlian, một trong hai người chỉ đạo nghiên cứu, thừa nhận tìm ra đoạn gene liên kết với virus không phải là nhiệm vụ dễ dàng, và nhóm nghiên cứu bắt đầu giải quyết vấn đề này lần đầu tiên vào năm 2015. Các nhà khoa học đã nghiên cứu kỹ thuật phôi từ những năm 80 của thế kỷ trước.
Nhóm nghiên cứu sử dụng một loại enzyme để cắt vị trí tương ứng trong DNA của phôi lợn, khiến lợn con có khả năng miễn dịch với virus. Ảnh: synthego.com. |
“Khoảng 3 tỷ cặp base trên bộ gen. Trước tiên, chúng tôi cần biết chính xác vị trí đoạn gene trên cặp gene và sau đó chúng tôi sử dụng một loại enzyme để sửa đổi gene tại một điểm cụ thể”, Hua nói trong một cuộc phỏng vấn hôm 18/10. Nhóm cũng loại bỏ vài gene cản trở sự phát triển của cơ bắp để tăng độ nạc của thịt.
Cặp base là đơn vị gồm 2 nucleobase liên kết với nhau bởi các liên kết hydro. Chúng tạo thành những khối cấu trúc của đường xoắn kép DNA, và đóng góp vào cấu trúc gập của cả DNA và RNA.
Để sửa đặc điểm thứ hai, các nhà nghiên cứu thường phải đợi thế hệ lợn chỉnh gene đầu tiên lớn lên và sinh sản (thường hơn một năm), sau đó thực hiện thí nghiệm thứ hai trên con của chúng. Nhưng nhóm của Hua đã tạo ra một phương pháp chỉnh sửa gene đồng bộ, cho phép họ thực hiện 2 lần sửa đổi trong một lần chỉnh sửa, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.
Tỷ lệ thành công không phải là 100%. Quá trình chỉnh sửa gene chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm chất lượng phôi và khả năng sống sót của phôi ở lợn nái. Theo bài báo, chỉ một trong 3 con lợn nái tham gia thí nghiệm sinh con thành công, tạo ra 2 lợn con.
“Kỹ thuật này phụ thuộc công nghệ chỉnh sửa gene, kỹ thuật tạo phôi và ngành chăn nuôi lợn. Hiện tại, kỹ thuật đã đạt tới trình độ cao trên phạm vi toàn cầu về phương diện hiệu quả và chi phí”, Hua bình luận.