Sự sống "nhân tạo" sẽ sớm xuất hiện?

Mới đây ông lại gây xôn xao dư luận khi tuyên bố đã xây dựng thành công một bộ gen nhân tạo.

Từ bộ gen nhân tạo

Xuất hiện trên tờ Times Of London, Craig Venter cho biết, đội nghiên cứu của ông đã vượt qua những trở ngại lớn nhất trong việc tạo ra một cơ thể sống nhân tạo trong phòng thí nghiệm. “Đặt giả thuyết chúng tôi chẳng mắc lỗi nào thì tôi nghĩ mình sẽ thành công và chúng tôi sẽ có các sinh vật “tổng hợp” đầu tiên vào cuối năm”, ông tuyên bố. 

Lời nói của Venter được đưa ra khi các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu J. Craig Venter của ông đặt tại Rockville, Maryland, Mỹ, đã tìm ra phương thức chuyển gen vào tế bào, qua đó giải quyết được trở ngại lớn đã ngăn cản dự án về sự sống nhân tạo trong suốt 2 năm qua.

Đội nghiên cứu của Venter đã có những bước đi đầu tiên vào năm 2007, khi đó họ cấy bộ gen của vi khuẩn mang tên M.mycoides vào các tế bào của một vi khuẩn có quan hệ gần gũi với loài này là M.capricolum. Hoạt động đó đã khiến vi khuẩn được cấy ghép biến thành loại Mycoplasma mycoides.

Tháng 1 năm ngoái, nhóm nghiên cứu đã xây dựng hoàn chỉnh một bộ gen nhân tạo. Họ đã đưa bộ gen tổng hợp này vào một tế bào, sử dụng kỹ thuật của năm 2007 với hy vọng gen sẽ thay đổi hoạt động của tế bào theo ý muốn của các “lập trình viên”. Song bộ gen tổng hợp không phát triển sau giai đoạn cấy ghép.

Chỉ tới tận gần đây, nhóm nghiên cứu mới phát hiện ra nguyên nhân. Thông thường các bộ gen vi khuẩn tự nhiên, như loại đã thành công trong nghiên cứu của năm 2007, được thay đổi thông qua hóa chất, do một quy trình gọi là tẩm metanola.

Quy trình này sẽ bảo vệ bộ gen chống lại sự kháng thể của tế bào bị cấy ghép và tác dụng của nó giống các loại thuốc chống đào thải mà người ta phải uống sau khi ghép tạng.

Tuy nhiên, bộ gen tổng hợp do được trồng từ men, đã không được xử lý tẩm metanola. Do đó chúng dễ dàng bị các enzyme trong tế bào tiêu diệt.

Hiện, nhóm nghiên cứu đang tiến hành tẩm metanola cho các bộ gen tổng hợp trước khi cấy ghép để giúp chúng hoạt động tốt. Venter cùng cộng sự đã tỏ ra rất lạc quan về khả năng thành công.

Tới các sinh vật được “lập trình”

Craig Venter sinh tại Salt Lake City năm 1946. Dù phản đối cuộc chiến tranh ở Việt Nam, Venter đã nhập ngũ, tham gia quân y và làm việc trong một bệnh xá của Hải quân ở Đà Nẵng.

Thời gian ở Việt Nam, công việc điều trị binh sĩ bị thương đã làm thay đổi con người Venter. Trở về Mỹ, Venter quyết tâm đóng góp cho sự phát triển của y học. Ông lao vào học tập và nhận được bằng cử nhân rồi tiến sĩ tại Đại học California trong vòng 5 năm.

Trong vai trò một nhà nghiên cứu ở Viện Y học Quốc gia (NIH), ông đã đi tiên phong trong việc tạo ra một “lối tắt” kỹ thuật giúp giảm đáng kể thời gian giải mã gen. Sử dụng kỹ thuật này vào năm 1995 Venter đã trở thành người đầu tiên giải mã được cả bộ gen vi khuẩn viêm phổi.

Thành công này đã đánh dấu thắng lợi trong cuộc “nổi loạn” đầu tiên của Venter đối với NIH, cơ quan đã từ chối cấp vốn nghiên cứu cho Venter và nghi ngờ phương pháp nghiên cứu của ông.

Tháng 5/1998, Venter lại có hành động gây sốc tiếp theo - đặt mục tiêu sẽ giải mã toàn bộ bộ gen người trong 3 năm thông qua các nghiên cứu tại công ty Celera Genomics của ông. Không ít người trong cộng đồng gen đã cười nhạo Venter, cho ông là kẻ hoang tưởng.

Tuy nhiên tháng 6/2000, tất cả các tiếng cười đó đã tắt lịm khi Venter cùng các nhà khoa học thuộc NIH và Dự án Giải mã Gen (HGP) người cùng có mặt trong buổi lễ công bố hoàn thành dự án giải mã bản đồ gen người được tổ chức long trọng tại Nhà Trắng. Công ty Celera sau đó đã trở thành đơn vị đầu tiên đăng tải bản đồ gen người trên tuần báo khoa học Science.

Kể từ sau thành công trên, Venter đã tập trung sự chú ý cho một thách thức lớn hơn: Sự thay đổi khí hậu. Trong ba năm qua, chiếc du thuyền của Venter mang tên Sorcerer II đã dọc ngang trên các đại dương để thu thập và phân tích nhiều mẫu vi khuẩn.

Ông hy vọng sẽ tạo ra một vi khuẩn nhân tạo có khả năng chuyển than thành khí tự nhiên sạch. Ông cũng muốn tạo ra một loại tảo hấp thụ khí CO2 và biến nó thành nhiên liệu hydrocarbon.

Theo Venter, điều quan trọng là tất cả những dự định của ông sẽ thành hiện thực sau khi nhóm nghiên cứu của ông đã giải quyết vấn đề tẩm metanola.

Được biết sau khi chế ra một sinh vật nhân tạo thành công, Venter sẽ cân nhắc tới việc sản xuất thuốc chữa bệnh và vắcxin nhờ công nghệ mới./.

[ Trở về]