Cuộc họp kín của các nhà khoa học về dự án tổng hợp nhân tạo bộ gene người

60 khay chứa toàn bộ gen của con người với 23040 đoạn ADN clone khác nhau

Các nhà khoa học đang dự tính tổng hợp nhân tạo bộ gen người bằng cách sử dụng hóa chất để sản xuất tất cả các ADN chứa trong nhiễm sắc thể của con người.

Viễn cảnh này đang gây được sự tò mò và quan tâm trong cộng đồng khoa học vì nó hoàn toàn có khả năng trở thành sự thực. Người ta đang nghĩ đến việc như thông qua nhân bản, sử dụng một bộ gen tổng hợp để tạo ra phiên bản con người mà hoàn toàn mới mà không cần đến thế hệ trước (cha mẹ) về mặt sinh học.

Trong khi dự án vẫn đang trong giai đoạn ý tưởng, và hiện tại cũng chỉ liên quan đến những nỗ lực về mặt lý thuyết để cải thiện tổng hợp ADN nói chung, nhưng nó đã được thảo luận tại một cuộc họp kín tại Trường Đại Học Y Harvard, Boston. Gần 150 người tham dự được yêu cầu không liên hệ với các phương tiện truyền thông đại chúng hoặc đăng tải lên mạng xã hội trong cuộc họp.

Các nhà tổ chức cho biết dự án có thể đạt được những kết quả khoa học lớn và sẽ là bước đi tiếp theo của dự án “Bộ Gen Người” (Human Genome Project). Dự án mới này sẽ không chỉ là việc đọc bộ gen, mà còn là việc tự viết nên bộ gen người hoàn chỉnh theo ý muốn bằng những ký tự hóa học.

Mặc dù vậy, sự thử nghiệm này rấy lên hàng loạt các vấn đề về đạo đức. Các nhà khoa học có thể tạo ra con người với một số loại tính trạng, một giả thiết cho rằng có thể những người đó sinh ra và lớn lên để phục vụ mục đích xấu như chiến tranh. Một câu hỏi khác cũng được quan tâm là khả năng tạo ra bản sao hệt một người đặc biệt nào đó có thể gây ra sự hỗn loạn trong xã hội.

“Liệu có thể chấp nhận được không, như việc giải trình tự và tổng hợp nên bộ gen của Einstein?” Drew Endy, một kỹ sư sinh học tại Đại học Stanford và Laurie Zoloth, một chuyên gia đạo đức sinh học tại Đại học Northwestern đã chỉ trích dự án. ” Nếu như vậy, bao nhiêu hệ gene của Einstein sẽ được tạo ra và đưa vào trong tế bào, ai sẽ có quyền để tạo ra chúng?”

Tiến sĩ Endy, mặc dù được mời, nhưng ông nói rằng ông cố tình không tham dự cuộc họp tại Đại học Harvard vì nó đã không được mở ra cho đủ người và không đưa ra đủ dẫn chứng liên quan đến ý nghĩa đạo đức của dự án.

George Church, giáo sư di truyền học tại Trường Đại Học Y Harvard và một trong những người tổ chức dự án. Ông cho biết đã có một sự hiểu lầm. Dự án không nhằm mục đích tạo ra con người, sẽ chỉ ở mức độ tế bào và sẽ không giới hạn ở hệ gen của con người, ông nói. Thay vào đó nó sẽ nhằm mục đích cải thiện khả năng tổng hợp ADN nói chung, trong đó có thể được áp dụng cho các loài động thực vật và vi sinh vật.

“Họ đang vẽ một bức tranh mà tôi không nghĩ rằng nó mang tính đại diện cho dự án”, Tiến sĩ Church cho biết trong một cuộc phỏng vấn.

Ông nói rằng cuộc họp đã được đóng kín với các phương tiện truyền thông và người tham gia được yêu cầu không đăng tải lên mạng xã hội vì các nhà tổ chức dự án này, trong nỗ lực để được minh bạch, đã gửi một bài báo cho một tạp chí khoa học. Do đó, họ không cần phải thảo luận ý tưởng một cách công khai trước khi xuất bản. Ông và các người đứng ra tổ chức khác cho biết các khía cạnh đạo đức đã được thảo luận đầy đủ ngay từ đầu.

Dự án ban đầu được gọi là HGP2: The Human Genome Synthesis Project – “Dự án tổng hợp bộ gen người”, với HGP viết tắt cho tên Human Genome Project – “Dự án bộ gen người”. Việc mời đến cuộc họp tại Đại học Harvard mang mục tiêu chính là “Tổng hợp một bộ gen con người hoàn chỉnh ở một dòng tế bào trong thời hạn 10 năm.”

Nhưng vào thời điểm cuộc họp được tổ chức, tên dự án đã được đổi thành “HGP-Write: Thử nghiệm bộ gen nhân tạo lớn trong tế bào.”

Dự án hiện chưa có kinh phí, Tiến sĩ Church cho biết, mặc dù hàng loạt công ty và tổ chức sẽ được mời tham gia, trong đó một số đã quan tâm đến. Chính phủ liên bang cũng sẽ được yêu cầu tham gia. Người phát ngôn của Viện Y tế quốc gia Hoa Kỳ từ chối bình luận và cho rằng dự án này đang trong giai đoạn quá sớm.

Ngoài Tiến sĩ Church, hội đồng tổ chức bao gồm Jef Boeke, giám đốc viện hệ thống di truyền học tại Trung tâm y tế NYU Langone, và Andrew Hessel, một nhà “tương lai học tự mô tả” (a self-described futurist), người làm việc tại công ty phần mềm Autodesk Bay Area và là người đầu tiên đề xuất một dự án tương tự như vậy trong năm 2012.

Hiện nay, các nhà khoa học đã có thể thay đổi ADN trong các tế bào, ví dụ: chuyển gen từ bên ngoài hoặc thay đổi các nucleotide sẵn có trong bộ gen. Kỹ thuật này thường được sử dụng để chế tạo thuốc, chẳng hạn như insulin cho bệnh tiểu đường bên trong các tế bào biến đổi gen, một mục đích khác khá phổ biến là biến đổi gen thực vật. Ngoài ra, các nhà khoa học hiện đang tranh luận về vấn đề đạo đức của công nghệ mới, cho phép tùy chỉnh thông tin di truyền thực hiện trong phôi.

Nhưng tổng hợp một gen, hay toàn bộ hệ gen, sẽ tạo ra cơ hội để thực hiện những thay đổi sâu sắc hơn đối với ADN.

Một ví dụ cụ thể: các công ty hiện đang sử dụng các sinh vật như nấm men để sản xuất các hóa chất phức tạp như hương liệu và nước hoa. Điều đó đòi hỏi thêm không chỉ một gen đối với nấm men như việc tạo ra insulin, mà còn cần nhiều gen hơn nữa để thực hiện một quy trình sản xuất các chất trong tế bào. Với những kiến thức và công nghệ đã có trong tay, việc tổng hợp ADN đã trở nên khả thi hơn.

Hiện tại, việc tổng hợp ADN đang khá khó khăn và dễ bắt gặp lỗi. Kỹ thuật đáng tin cậy nhất hiện tại cũng chỉ có thể tạo ra các chuỗi có độ dài khoảng 200 cặp bases. Trong khi đó, một gen bình thường đã có thể có hàng trăm hoặc hàng ngàn cặp bases dài. Vì thế, để tổng hợp một đoạn gen thì sẽ cần tổng hợp nhiều đoạn 200-bases nhỏ ghép lại với nhau.

Một mặt tích cực của vấn đề này là giá thành và cơ sở vật chất được cải thiện một cách nhanh chóng. Tiến sĩ Endy của Đại Học Stanford là người đồng sáng lập một công ty tổng hợp ADN tên là Gen9. Tiến sĩ cho biết chi phí để tổng hợp ADN đã giảm mạnh từ $ 4 mỗi cặp base từ năm 2003 về 3 cent như hiện tại. Nhưng ngay cả ở mức đó, chi phí cho ba tỉ ký tự sẽ là 90 triệu $. Ông nhận định rằng nếu chi phí tiếp tục giảm với tốc độ như vậy, con số này có thể khoảng 100.000 $ trong vòng 20 năm tới.

J. Craig Venter – một nhà di truyền học, đã tổng hợp được một bộ gen của vi khuẩn bao gồm khoảng một triệu cặp base. Bộ gen tổng hợp được đặt vào tế bào và nắm quyền kiểm soát của các tế bào đó. Trong khi bộ gen tổng hợp đầu tiên của Venter chủ yếu là bản sao của một bộ gen hiện có, thì trong năm vừa rồi, ông và các đồng nghiệp đã tổng hợp được một bộ gen của vi khuẩn mới hơn, dài khoảng 500.000 cặp base.

Tiến sĩ Boeke đang dẫn đầu một tập đoàn quốc tế cũng đã tổng hợp được bộ gen của nấm men, bao gồm khoảng 12 triệu cặp base. Các nhà khoa học đang trong tiến trình thực những thay đổi, chẳng hạn như xóa bỏ các đoạn ADN không có chức năng, trong nỗ lực tạo ra sự sắp xếp hợp lý và ổn định hơn cho bộ gen.

Bộ gen của con người dài tới 200 lần bộ gen của nấm men và việc tổng hợp ra nó không thực sự có tính khả thi rõ ràng.

Jeremy Minshull, giám đốc điều hành của DNA2.0, một công ty tổng hợp ADN, đặt câu hỏi nếu thực hiện thì giá trị sẽ nhận được từ dự án này là gì.

“Khả năng để hiểu những gì ta làm khó hơn rất nhiều những gì chúng ta có thể làm”, tiến sĩ Minshull, người được mời tới cuộc họp tại Đại học Harvard nhưng  không tham dự trả lời phỏng vấn. “Tôi chỉ không nghĩ là có thể làm ra ngày càng nhiều hơn, càng rẻ hơn sẽ giúp chúng ta hiểu hơn những thứ chúng ta cần.”

Phạm Trường Duy (chuyển ngữ)

Nguồn hình: The New York Times

1. Andrew Pollack. Scientists Talk Privately About Creating a Synthetic Human Genome. The New York Times. May 13, 2016.

Xin Mời Quý Độc Giả bỏ ra 2 – 5 phút để làm một khảo sát mức độ hài lòng về bài viết của IBSG tại đây. IBSG xin chân thành cảm ơn Quý độc giả.