Một nhà nghiên cứu dịch tễ kiểm tra gà tại một trang trại gia cầm ở tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc. Ảnh: Reuters.
CRISPR là một công cụ phân tử cho phép các nhà khoa học thực hiện các chỉnh sửa có chủ đích trong DNA, thay đổi mã di truyền tại một điểm chính xác trong bộ gen. Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này để điều chỉnh một gen gà mã hóa cho một loại protein có tên ANP32A.
Các nhà nghiên cứu cho biết, việc chỉnh sửa gen dường như không gây ra ảnh hưởng tiêu cực cho sức khỏe gà. Tiến sĩ Alewo Idoko-Akoh tại Đại học Edinburgh cho biết: “Chúng tôi quan sát thấy những con gà vẫn khỏe mạnh và gà mái được chỉnh sửa gen cũng đẻ trứng bình thường”.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phun một lượng virus cúm gia cầm vào khoang mũi của 10 con gà chưa được chỉnh sửa gen để đối chứng. Kết quả là tất cả gà chưa được chỉnh sửa gen đều bị nhiễm bệnh, sau đó chúng truyền virus sang những con gà được nuôi cùng khác.
Khi các nhà nghiên cứu tiêm trực tiếp virus cúm vào khoang mũi của 10 con gà được chỉnh sửa gen, chỉ có một con bị nhiễm bệnh. Con gà này có nồng độ virus thấp và không lây truyền virus sang các gia cầm được chỉnh sửa gen khác.
Sau khi ghi nhận tín hiệu khả quan, Tiến sĩ Barclay đặt ra nghi ngờ những con gà này liệu có thực sự miễn dịch hay không, và điều gì sẽ xảy ra nếu những con gà này phơi nhiễm với virus liều lượng cao.
Sau đó, các nhà khoa học tiêm đã tiêm cho những con gà được chỉnh sửa gen một liều virus cúm gia cầm cao hơn 1.000 lần, một nửa số gà đã bị nhiễm bệnh. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng chúng thường phát ra lượng virus thấp hơn nhiều so với những con gà chưa được chỉnh sửa gen.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các mẫu virus từ những con gà được chỉnh sửa gen đã bị nhiễm bệnh. Họ nhận thấy một số đột biến đáng chú ý, dường như cho phép virus sử dụng protein ANP32A đã được chỉnh sửa để sao chép. Một số đột biến này cũng giúp virus nhân lên nhanh hơn trong tế bào con người. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu khẳng định rằng những đột biến đó đã được cô lập và sẽ không đủ để hình thành một loại virus mới dễ lây cho con người.
Nhà virus học tại Imperial College London Wendy Barclay, tác giả của nghiên cứu, cho biết trong một cuộc họp báo rằng nghiên cứu này là “bằng chứng cho thấy chúng ta có thể hướng tới việc tạo ra những con gà kháng lại virus. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa thực sự đạt được điều này”.
Tiến sĩ Carol Cardona, chuyên gia về cúm gia cầm và sức khỏe gia cầm tại Đại học Minnesota, cho răng “đây là một nghiên cứu xuất sắc”. Tuy nhiên, theo Tiến sĩ Cardona, việc tạo ra một con gà có khả năng kháng bệnh sẽ rất khó khăn, khi virus này có khả năng tiến hóa mạnh mẽ.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy virus cúm đột biến cũng có thể sao chép ngay cả khi không có protein ANP32A bằng cách sử dụng hai loại protein khác trong cùng một họ. Các nhà khoa học cho biết khi họ tạo ra các tế bào gà thiếu cả ba loại protein này, virus không thể nhân lên. Những tế bào gà này cũng có khả năng kháng lại biến thể H5N1 có khả năng gây chết người cao đang lan rộng khắp thế giới trong nhiều năm qua.
Các nhà nghiên cứu hiện đang nỗ lực tạo ra những con gà có những chỉnh sửa ở cả ba gen của họ protein này.
Theo Tiến sĩ Webby, câu hỏi lớn hiện giờ là liệu những con gà được chỉnh sửa cả ba gen có phát triển bình thường và tốc độ sinh trưởng có đáp ứng nhu cầu của các nhà chăn nuôi hay không. Tuy nhiên, ông Webby cho rằng sáng kiến về chỉnh sửa gen ở gà có nhiều triển vọng.
“Chắc chắn là chúng ta sắp thành công trong việc điều chỉnh bộ gen của vật chủ để khiến cho chúng ít bị bệnh hơn. Đó sẽ là một chiến thắng cho y tế cộng đồng”, ông nói.
Cúm gia cầm là một nhóm virus cúm đã thích nghi để lây lan ở chim. Trong nhiều năm qua, một biến thể đặc biệt nguy hiểm của virus cúm gia cầm có tên H5N1 đã lây lan nhanh chóng trên toàn cầu, giết chết vô số gia cầm và chim hoang dã. Virus này cũng đã nhiều lần lây nhiễm cho các loài động vật có vú hoang dã và đã có nhiều trường hợp con người tử vong do mắc virus này. Mặc dù virus hiện chỉ lây lan mạnh ở các loài gia cầm, song giới chuyên gia lo ngại rằng cúm gia cầm có thể đột biến và lây lan dễ dàng hơn cho con người, tiềm ẩn nguy cơ trở thành đại dịch.
Nhiều quốc gia đã cố gắng ngăn chặn cúm gia cầm bằng cách tăng cường an toàn sinh học tại các trang trại, cách ly các cơ sở chăn nuôi và tiêu hủy đàn gia cầm bị nhiễm bệnh. Tuy nhiên, virus này đã trở nên phổ biến ở các loài chim hoang dã đến mức không thể ngăn chặn được. Một số quốc gia đã bắt đầu tiêm phòng cho gia cầm, song nỗ lực này đặt ra một số thách thức về kinh tế và hậu cần.
Nếu các nhà khoa học tìm được ra giải pháp miễn dịch cho gia cầm, người nông dân sẽ không cần phải tiêm chủng thường xuyên cho các lứa gà mới. Mike McGrew, nhà phôi học tại Viện Roslin của Đại học Edinburgh, cho biết việc chỉnh sửa gen là “một phương pháp tiềm năng để tạo ra những thay đổi lâu dài về khả năng miễn dịch của động vật. Miễn dịch có thể được di truyền từ tất cả các động vật được chỉnh sửa gen cho thế hệ sau của chúng”.
