Chúng có thể nhỏ bé và giết chếtchúng có thể coi là sát sinh, nhưng đối với con người, muỗi là loài động vậtchết chóc nhất trên hành tinh. Trong khi giải quyết những căn bệnh mà loài côntrùng phiền toái này làm lây lan là một cách để giảm khả năng gây chết ngườicủa chúng thì những người khác đang tìm cách xử lý vấn đề tại nguồn loài hútmáu thông qua kỹ thuật gen. Một dự án mới của Texas A&M AgriLife Researchđang tìm cách cho phép “chạy thử” những thay đổi gen tự động xóa bỏ ở muỗi.
Nhiều góc độ tấn công khác nhau sửdụng kỹ thuật gen để chống lại loài muỗi đã được theo đuổi trong những nămgần đây, bao gồm sửa đổi chúng để chúng truyền bệnh vô sinh, không mọc cánh,không thể lây lan bệnh sốt rét hay bị suy giảm khứu giác. Nhưng thực hiện chỉnhsửa gen đối với một sinh vật và sau đó thả chúng vào tự nhiên có nguy cơ dẫntới những hậu quả không mong muốn và có hại, khó có thể đảo ngược được.
Đó là lúc dự án mới của TexasA&M AgriLife Research vào cuộc. Dự án tìm cách cho phép “chạy thử” các biếnđổi gen mà sau đó sẽ tự động bị xóa khỏi mã di truyền của muỗi sau một khoảngthời gian.
“Mọi người đang thận trọng với cácgen chuyển phát tán trong môi trường một cách mất kiểm soát. Chúng tôi thấyrằng phương pháp này là một chiến lược có khả năng ngăn điều đó xảy ra. Ý tưởnglà, liệu chúng ta có thể lập trình một gen chuyển để loại bỏ chính nó không?Nhờ đó, gen sẽ không tồn tại mãi trong môi trường”, tiến sĩ Zach Adelman, mộtnhà điều tra chính của dự án cho biết.
Các nhà nghiên cứu đã đánh giá 3cách tiềm năng để đạt được khả năng tự xóa như vậy và chọn tập trung vào mộtcách thúc đẩy một quá trình được tất cả các loài động vật sử dụng để sửa chữaDNA bị hư hại. Phương pháp được đề xuất là đưa vào một “đầu máy gen” (genedrive) - một thành phần di truyền được thiết kế để làm phát tán các gen đã đượcsửa đổi trong một quần thể cùng với một enzyme cắt ADN và một đoạn nhỏ lặp lạiADN của chính con muỗi đó.
Vì các enzyme sửa chữa bên trongnhân tế bào tìm kiếm các tuần tự gen lặp lại quanh các sợi DNA bị hư hại và xóanhững đoạn nằm giữa các tuần tự lặp lại đó, nên giả thuyết là khi enzyme đượcđưa vào tiến hành cắt DNA, các công cụ sửa chữa của chính con muỗi sẽ xóa các“đầu máy gen” cùng các tuần tự được thêm vào khác.
Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu côngviệc để kiểm tra các đầu máy gen khác nhau và xác định chúng tồn tại bao lâu ởruồi và muỗi. Mục đích là để thu được một đầu máy gen phát tán nhanh trong quầnthể phòng thí nghiệm trước khi các gen được đưa vào biến mất sau một vài thế hệvà quần thể quay trở lại thành các cá thể kiểu hoang dã. Một quá trình như vậysẽ cho phép các phương pháp sửa đổi di truyền khác nhau được thử nghiệm màkhông gây nguy cơ các biến đổi không mong muốn tồn tại dai dẳng trong tự nhiên.
Dự án sẽ nhận được 3,9 triệu USD tàitrợ từ Viện dị ứng và bệnh truyền nhiễm quốc Mỹ gia trong vòng 5 năm tới đểphát triển công nghệ gen tự xóa.