DNA nhân tạo mở màn kỷ nguyên mới của con người

Hơn 100 nhà khoa học quốc tế kêu gọi công chúng quyên góp 100 triệu USD để họ tạo DNA nhân tạo trong vòng 5 năm.

DNA nhân tạo mở màn kỷ nguyên mới của con người

Hồi tháng 5 năm ngoái, một cuộc họp có vẻ bình thường đã châm ngòi cho cuộc tranh cãi lớn. Hơn 100 chuyên gia trong lĩnh vực di truyền và công nghệ sinh học tề tựu tại Trường Y khoa Harvard để tham dự một cuộc họp bí mật. Ban tổ chức yêu cầu những người tham dự không tiếp xúc giới truyền thông hay công bố thông tin về cuộc họp trên mạng xã hội, theo New York Times.

Năm nay, những nhà khoa học ấy sẽ tập trung tại Trung tâm Di truyền New York, thành phố New York, Mỹ hôm 9.5 để thảo luận về dự án sản xuất DNA nhân tạo, bao gồm DNA người. Ngoài ra, nhiều người khác cũng tới Trung tâm Di truyền New York, nâng tổng số người tham gia cuộc hội thảo lên tới 250. Tuy nhiên, ban tổ chức hội thảo vẫn yêu cầu những người dự cuộc họp giữ kín thông tin trước khi họ công bố dự án trên một tạp chí khoa học chuyên ngành, CNBC đưa tin.

DNA nhân tạo có thể ra đời trong vài năm tới

Các nhà khoa học sẽ bắt đầu với những sinh vật đơn giản - như vi khuẩn và thực vật. Họ hy vọng một ngày nào đó họ có thể tạo ra mã di truyền người.

Jef Boeke, giám đốc Viện Di truyền Hệ thống của Trường Y khoa thuộc Đại học New York (Mỹ), nói với CNBC rằng kỹ thuật cấy DNA nhân tạo vào tế bào động vật có vú (và thậm chí con người) có thể xảy ra trong 4-5 năm nữa.

"Chúng ta có khoảng thời gian 4-5 năm để tranh luận về việc chúng ta nên dành các nguồn lực cho việc tạo DNA người hay mục tiêu khác. Đối với những vấn đề liên quan tới con người, mọi cá nhân đều muốn bày tỏ quan điểm. Chúng tôi muốn nghe ý kiến của công chúng”, Boeke phát biểu.

Nỗ lực của Boeke và các cộng sự là sự nối tiếp của Dự án Hệ gene người (HPG) - một nghiên cứu cho phép các nhà khoa học giải mã trình tự và "đọc” toàn bộ những chữ tạo nên mã di truyền của con người. Chi phí cho HPG lên tới 2,7 tỷ USD và quá trình nghiên cứu diễn ra trong 13 năm.

"HPG cho phép chúng ta đọc hệ gene, song chúng ta vẫn chưa hiểu nó hoàn toàn”, Nancy Kelley, điều phối viên của dự án mới, nói với CNBC.

Dự án mới sẽ mang tên Human Genome Project-write (HGP-write). Nó chỉ "ngốn" 100 triệu USD - con số quá nhỏ so với mức 2,7 tỷ USD dành cho HPG - và thời gian để thực hiện cũng ngắn hơn hơn một nửa. Mặc dù vậy, nó sẽ giúp con người hiểu rõ hơn về mã di truyền của chính chúng ta.

"Giống như một cỗ máy, chúng ta chỉ có thể hiểu rõ mã di truyền khi chúng ta tách nó thành từng phần nhỏ rồi ghép lại", Boeke giải thích.

Quy trình tạo DNA nhân tạo

Nature cho biết, để tổng hợp DNA, các nhà khoa học sẽ phải xác định trình tự mã DNA của 4 hợp chất tạo nên hệ gene người. Sau khi tạo ra DNA nhân tạo trong phòng thí nghiệm, họ cần sáng chế một kỹ thuật để kết nối DNA nhân tạo với các gene tạo nên nhiễm sắc thể. Trong giai đoạn tiếp theo, các nhà khoa học cấy nhiễm sắc thể vào các tế bào người. Sau khi nhận nhiễm sắc thể, tế bào sẽ phân chia.

Vô số thách thức về chi phí và tiềm năng lớn đối với lĩnh vực y khoa

Đương nhiên, tạo ra DNA nhân tạo không phải là việc mà giới khoa học có thể làm trong thời gian ngắn. Boeke, người từng nỗ lực tạo ra DNA lúa mạch nhân tạo trong nhiều năm, hiểu rõ những thách thức kỹ thuật.

"Hàng loạt thử thách phát sinh khi chúng ta đưa DNA nhân tạo vào tế bào của động vật có vú”, vị giáo sư nói.

Sau cuộc họp bí mật hồi tháng 5 năm ngoái, Boeke, Kelly và các cộng sự đã công bố một bài trên tạp chí Science về dự án tạo DNA nhân tạo. Họ cũng công bố một sách trắng để vạch ra tiến độ cho dự án. Keylly tiết lộ gần 200 nhà khoa học - từ các viện nghiên cứu và doanh nghiệp - trên khắp thế giới ngỏ ý muốn tham gia dự án.

Một số thử nghiệm ban đầu đã diễn ra và ban điều hành dự án đang thảo luận ý tưởng với các cơ quan chính phủ Mỹ cũng như giới doanh nghiệp để huy động 100 triệu USD cho dự án trong năm nay, Science Alert đưa tin. Tuy nhiên, theo tính toán của Boeke, chi phí để sản xuất một DNA nhân tạo của người lên tới 690 triệu USD. Giảm chi phí này xuống mức 100 triệu USD là thách thức cực lớn đối với nhóm chuyên gia quốc tế.

Về lý thuyết, với DNA nhân tạo, các nhà khoa học có thể tạo ra những đứa trẻ với giới tính, ngoại hình, trí tuệ theo ý muốn.

Tiến sĩ Tony Perry, một nhà nghiên cứu của Đại học Bath (Anh), khẳng định rằng loài người nên chuẩn bị tâm lý cho việc cha, mẹ có thể lựa chọn các phẩm chất của những đứa con.

Giới khoa học có thể sử dụng những tế bào chứa DNA nhân tạo để sản xuất nội tạng người trong cơ thể lợn. Những nội tạng như thế sẽ không bị cơ thể người đào thải sau ca cấy ghép.

DNA nhân tạo sẽ giúp hệ miễn dịch ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của các virus nguy hiểm, như Ebola hay Zika. Nó cũng có thể giúp chúng ta chế những "thần dược" và nhiều loại nhiên liệu sinh học, tạo ra dạng tế bào chống ung thư.

Linh Đan

Theo Nhịp Sống Kinh Tế/Science Alert

TIN MỚI CẬP NHẬT