Những ranh giới nguy hiểm

biosciencetechnology.com

Mùa hè năm 2005, Karen Aiach và chồng nhận được một tin sầu thảm về cô con gái 4 tuổi của họ - Ornella: bé mắc một chứng rối loạn hiếm gặp có tên Sanfilippo. Từ năm 3 tuổi trở đi, Ornella sẽ mất dần khả năng nhận thức, có thể dần rơi vào trạng thái rối loạn giấc ngủ, tăng động và quá khích về tâm thần. Bé cũng được chẩn đoán khó thể sống tới 20 tuổi.

Phép mầu của liệu pháp gen

Vấn đề gốc rễ là Ornella thiếu một loại gen thông báo cho cơ thể biết cách tạo ra một loại protein đặc biệt giúp dọn dẹp những phần đã chết của tế bào. Không có protein đó, cơ thể Ornella không thể phá vỡ heparan sulphate, một loại phân tử đường có cấu trúc phức tạp.

Việc tích tụ những phân tử đường dẫn tới các triệu chứng rối loạn của bé. Sau khi tìm hiểu kỹ bệnh của con gái, bà Aiach đã bắt đầu cuộc tìm kiếm 10 năm cho phương thuốc điều trị.

Trong gần như mỗi tế bào ở cơ thể Ornella, như với mọi người khác, có hai bộ gen, một thừa hưởng từ mẹ và một từ cha. Trong mỗi bộ gen có khoảng 20.000 đoạn gen. Ngày nay, y khoa đã nhận diện được khoảng 6.000 loại bệnh liên quan tới các khiếm khuyết gen, một số khá phổ biến như bệnh Tay-Sachs, bệnh hồng cầu hình liềm hay chứng máu khó đông. Nhưng những bệnh khác, như hội chứng Sanfilippo của Ornella, thì 70.000 người mới gặp một ca.

Những sự can thiệp ngày càng mạnh bạo của y khoa và sinh học di truyền vào các bộ gen người đã mở ra cơ hội cho những trẻ em như Ornella. Karen Aiach đã thành lập hẳn một công ty, Lysogen, để nghiên cứu và hỗ trợ chữa trị cho con gái. Một vectơ liệu pháp gen có bản chất virút (virus vector) sẽ được tiêm thẳng vào hệ thần kinh trung ương của Ornella, đưa thẳng những gen mà bé thiếu vào các tế bào não.

Liệu pháp này vẫn quá trễ để ngăn chặn tình trạng mất dần nhận thức ở Ornella, nhưng giờ bé đã có thể mỉm cười và cư xử bình thường, buổi tối cũng có thể ngủ yên, một tiến bộ lớn so với những năm đầu.

Trong vài thập kỷ tới, các liệu pháp gen như thế chắc chắn còn được phát triển hơn nữa. Nhưng cùng với các ứng dụng khoa học và y học tích cực đầy triển vọng, liệu pháp gen cũng gây ra rất nhiều lo ngại nếu bị dùng vào các mục đích xấu.

Đâu là giới hạn?

Hồi tháng 3-2015, một nhóm các nhà y sinh học hàng đầu đã kêu gọi các chính phủ trên thế giới ký vào một bản ghi nhớ không sử dụng các công nghệ thay đổi bộ gen có thể làm biến đổi ADN có thể di truyền cho thế hệ sau ở con người. Các nhà khoa học lo sợ rằng những công nghệ thay đổi gen rất hiệu quả và dễ dàng hiện nay có thể bị một số bác sĩ đẩy đi quá xa trước khi sự an toàn và tính chính đáng về đạo đức được đánh giá đầy đủ.

“Bạn không thể kiểm soát được sự di truyền ở con người với công nghệ này, và đó là lý do tại sao chúng tôi nêu ra vấn đề này” - David Baltimore, cựu chủ tịch Viện Công nghệ California (Mỹ) và là một thành viên đã ký vào bản kêu gọi đăng trên tạp chí Science, nói.

Những nhà đạo đức học trong nhiều thập kỷ đã bày tỏ lo ngại về những rủi ro với việc thay đổi bộ gen của con người, tức thay đổi tinh trùng, trứng hay tế bào phôi có thể di truyền lại cho các thế hệ tương lai.

Cho tới rất gần đây, những nỗi lo đó chỉ là lý thuyết. Nhưng năm 2012, một công nghệ mới, CRISPR, đã khiến việc điều chỉnh các bộ gen người chính xác và dễ dàng hơn nhiều. Công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi ở loài chuột và khỉ. Nhiều nhà khoa học tin rằng nó có thể áp dụng ở người.

Kỹ thuật mới có sức mạnh sửa chữa và gia cố bất cứ gen nào ở người. “Nó nêu ra những vấn đề cốt lõi về việc chúng ta nhìn nhận giống loài của mình ra sao trong tương lai, và liệu chúng ta có tiến hành những bước đi cực đoan để thay đổi gen theo kiểu chọn lọc nhân tạo, một con quỷ dữ thật sự” - George Q. Daley, chuyên gia về tế bào gốc tại Bệnh viện Nhi Boston (Mỹ) và cũng là một thành viên của nhóm, nói.

Các nhà khoa học ký bản kiến nghị ủng hộ việc tiếp tục nghiên cứu trong phòng thí nghiệm với kỹ thuật mới này, và rất ít người nghĩ kỹ thuật mới đã sẵn sàng để áp dụng đại trà. Luật pháp ở Mỹ và châu Âu quy định rất nghiêm ngặt việc ứng dụng những kỹ thuật đó. Chẳng hạn các nhà khoa học Mỹ muốn sử dụng kỹ thuật này phải đệ trình một kế hoạch để chữa các bệnh về gen cụ thể (như với Ornella) để chờ Cục Quản lý dược phẩm và thực phẩm Mỹ (FDA) thông qua.

Dù bản ghi nhớ như kêu gọi của các nhà khoa học sẽ không có giá trị pháp lý, nó vẫn có thể gây ra một ảnh hưởng toàn cầu. Từng có tiền lệ cho việc này: năm 1975, các nhà khoa học trên toàn thế giới đã được kêu gọi kiềm chế trong việc sử dụng các biện pháp biến đổi gen cho tới khi luật lệ được xác định rõ ràng.

“Chúng tôi đã kêu gọi không ai tiến hành một số thí nghiệm cụ thể vào thời điểm đó và đã được nghe theo. Chúng tôi hi vọng lần này cũng thế” - tiến sĩ Baltimore, cũng có tên trong nhóm năm 1975, nói.

Những kỹ thuật năm 1975 chỉ là bước đầu tiên trong hàng loạt tiến bộ với việc biến đổi gen, cả ở thực vật, động vật và con người. Vấn đề chính của công nghệ biến đổi gen là sự chính xác khi thêm bớt ADN ở điểm chính xác như yêu cầu. Hai phương pháp trước CRISPR, “ngón tay kẽm” và “tương tác TAL”, đều khó sử dụng và chưa có độ chính xác cao. CRISPR, được phát minh bởi Jennifer A. Doudna ở ĐH bang California, Berkeley, và Emmanuelle Charpentier ở ĐH Umea, Thụy Điển.

“Chúng tôi lo ngại rằng có những người can thiệp vào bộ gen mà thậm chí không biết những thay đổi đó có ý nghĩa như thế nào trong tổng thể và dài hạn. Cá nhân tôi thì cho rằng chúng ta chưa đủ thông minh, và sẽ còn lâu mới đủ, để cảm thấy tự tin với những hậu quả của việc thay đổi về mặt di truyền, dù chỉ ở một cá nhân đơn lẻ” - tiến sĩ Baltimore nói.

Hiện có hai trường phái về việc thay đổi gen ở tế bào tinh trùng, trứng và phôi người, theo lời R. Alta Charo - một nhà đạo đức sinh học ở ĐH Wisconsin (Mỹ) và là thành viên của nhóm. Trường phái thực dụng muốn tìm kiếm sự cân bằng giữa lợi ích và rủi ro. Trường phía kia “đặt ra một giới hạn không được phép vượt qua về việc loài người có thể can thiệp vào tự nhiên tới mức độ nào”.

bionews-tx.com

Lằn ranh mong manh

Francis Collins, điều hành Viện Y tế quốc gia Mỹ, cơ quan quản lý nhà nước chính về nghiên cứu y sinh, nói vào tháng 4 năm nay rằng thay đổi các tế bào phôi người “được cộng đồng khoa học nói chung trên toàn thế giới coi là lằn ranh không thể vượt qua”. Tuy nhiên, điều đó không hoàn toàn đúng.

Mùa hè này, một nhóm các chuyên gia quốc tế về gen đã công bố một danh sách những liệu pháp gen mà con người không nên thử. Hiến tặng ADN ti thể, một kỹ thuật để thay thế ADN tương ứng đã bị hỏng ở một bà mẹ bằng ADN lành từ một người khác, gần đây đã được hợp pháp hóa ở Anh. Giống như với sự thay đổi gen ở tế bào phôi, sự thay đổi này cũng sẽ được di truyền cho các thế hệ tương lai.

Vấn đề hiến tặng ADN ti thể đã gây ra cuộc tranh luận lớn ở Anh và phải biểu quyết tại quốc hội, với kết luận rằng rủi ro là nhỏ so với việc giúp những bà mẹ với một số bệnh vẫn có thể chắc chắn sinh ra những đứa con khỏe mạnh, thay vì “phó mặc cho ý Chúa”. Một cuộc tranh luận về sử dụng kỹ thuật CRISPR với tế bào tinh trùng, trứng và phôi khi không còn lựa chọn nào khác có thể cũng dẫn tới kết luận tương tự. Tuy nhiên, điều đó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Về mặt kỹ thuật, dù là một cải tiến lớn nhưng CRISPR còn xa mới hoàn hảo. Nó có thể cắt nhầm những đoạn gen không mong muốn, gây ra những bệnh mới còn trầm trọng hơn. Thử nghiệm ở động vật thì ổn, nhưng ở người, tỉ lệ sai sót sẽ phải thấp hơn nữa. Việc thay đổi tế bào phôi người hiện bị cấm ở 40 nước và hạn chế ngặt nghèo ở nhiều nước khác. Ngay cả khi CRISPR là an toàn với người, những cơ chế cần thiết vẫn sẽ phải được dựng lên để đảm bảo tính đạo đức và bình đẳng.

Thay đổi gen ở tế bào phôi nêu ra rất nhiều câu hỏi về đạo đức: viễn cảnh khó chịu các bậc cha mẹ có thể lựa chọn những đứa con với các phẩm chất vượt trội, và những đứa trẻ thông minh đó, với sự đắt đỏ của công nghệ mới, chủ yếu lại là con cái của các gia đình giàu có. Trong bộ phim 007 Moonraker, nhân vật phản diện chính, tiến sĩ Drax, đã có kế hoạch chọn vài chục cặp nam nữ với “kiểu gen” hoàn hảo đưa ra khỏi Trái đất, hủy diệt con người rồi đưa những cặp đó trở về để tạo ra một thế giới chọn lọc nhân tạo siêu phàm. Giờ nếu Trái đất có một tiến sĩ Drax, ông ta sẽ không cần phải công phu như thế nữa, với tất cả những công nghệ biến đổi gen đang ngày càng hiện đại tới mức không thể kiểm soát.■