Ra đời lợn chuyển gene cung cấp nội tạng chữa bệnh
Công nghệ chuyển gene hay biến đổi gene đã và đang được áp dụng trong nông nghiệp và y học để tối ưu hóa sản xuất thịt, giảm ô nhiễm môi trường. Những sản phẩm này còn tạo ra các nội tạng tương thích, phù hợp mục đích cấy ghép chữa bệnh.
Dòng lợn chuyển gene đầu tiên có nội tạng phù hợp cho cấy ghép
Theo hãng tin Kyodo News, nhằm khắc phục tình trạng khan hiếm nội tạng cấy ghép, PorMedTec Co. (PTC) tại Kawasaki, thuộc Đại học Meiji, Nhật Bản vừa tạo ra thành công 3 lợn con có thể sản xuất nội tạng phù hợp cho cấy ghép chữa bệnh. Công nghệ của PTC đã vượt qua thử thách mà Bộ Y tế Nhật Bản quy định bằng cách cải tiến quy trình chăn nuôi và các yếu tố liên quan.
PTC đã sử dụng tế bào lợn biến đổi gene nhập khẩu từ một công ty công nghệ sinh học của Mỹ. Ngày 11/2/2024 con lợn đầu tiên đã ra đời với mục tiêu cuối cùng là lấy thận để ghép cho người. Dự kiến thử nghiệm cấy ghép thử nghiệm sẽ được tiến hành trên khỉ trước khi thử nghiệm lâm sàng trên người vào năm 2025.
Thành công, nó sẽ vượt qua ranh giới loài để tiến tới "cấy ghép dị chủng", vì những tế bào của lợn chuyển gene đã được thay bằng 10 loại gene có khả năng chặn phản ứng. Ngoài ra còn khoảng 50 gene đã được "tắt" để loại bỏ những bất an từ lợn truyền sang con người.
Năm 2022, tại Mỹ người ta đã ghép một trái tim từ một loại lợn cho bệnh nhân mắc bệnh tim nặng và đã tạm thời phục hồi chức năng tim. Năm 2023, những con khỉ được ghép thận từ cùng loại lợn nói trên và sống được tới hơn 2 năm.
Hisashi Sahara, phó giáo sư tại Đại học Kagoshima, người đứng đầu nhóm ghép thận lợn, cho biết chính phủ Nhật Bản đã bật đèn xanh cho nghiên cứu lợn chuyển gene để sản xuất nội tạng cấy ghép.
“Nhiều người cho rằng việc ‘cấy ghép dị chủng’ hay ‘ghép dị loài’ (xenotransplant) là chuyện viễn tưởng nhưng nay đang trở thành hiện thực. Đặc biệt nó rất thiết thực với Nhật Bản, nơi chỉ có khoảng 3% bệnh nhân suy nội tạng được nhận nội tạng từ người chết não” PGS Hisashi Sahara cho hay.
Tiến bộ "cấy ghép dị chủng" trên thế giới
Vào những năm 2010, chỉnh sửa gene, một công nghệ hiệu quả đã xuất hiện và lợn với nhiều sửa đổi gene đã được phát triển để cấy ghép nội tạng.
Năm 2022, Đại học Maryland, Mỹ công bố đã ghép tim lợn biến đổi gene cho một bệnh nhân bị suy tim giai đoạn cuối. Bệnh nhân qua đời sau hai tháng, nhưng ca phẫu thuật này đã thu hút rất nhiều sự chú ý vì đây là một bước tiến gần hơn đến cấy ghép dị chủng. Trường đại học này đã thực hiện ca ghép tim lợn thứ hai vào tháng 9 năm 2023 và bệnh nhân qua đời 40 ngày sau đó.
Mới đây, ĐH Alabama và Đại học New York (Mỹ), báo cáo tổng cộng 5 nghiên cứu liên quan đến việc cấy ghép thận từ lợn biến đổi gene vào người chết não.
Cũng theo hãng tin Kyodo News, đầu tháng 2/2024, một nhóm nghiên cứu của Nhật cho biết họ đang lên kế hoạch thực hiện một nghiên cứu lâm sàng để cấy ghép tạm thời một quả thận lợn cho một thai nhi mắc bệnh thận nặng, đây sẽ là trường hợp đầu tiên ghép thận từ động vật nuôi sang người hay "cấy ghép dị chủng" như đề cập ở trên.
Nhóm nghiên cứu, gồm Trường Y thuộc Đại học Jikei, và Trung tâm Sức khỏe và Phát triển Trẻ em Quốc gia, đang nộp đơn xin phê duyệt từ một ủy ban do nhà nước chỉ định vào đầu năm nay sau khi trải qua quá trình đánh giá đạo đức tại cơ sở nơi việc cấy ghép sẽ được thực hiện.
Nhóm nghiên cứu cho biết, theo kế hoạch, một đứa trẻ chưa sinh được chẩn đoán mắc chứng potter, một căn bệnh khiến người bệnh không thể sản xuất đủ nước tiểu. Bệnh khiến thai nhi bị chèn ép do lượng nước ối giảm trong thai kỳ, dẫn đến tổn thương phổi, rối loạn phát triển và dị tật chân tay. Dự kiến, bệnh nhi sẽ được ghép một quả thận 2mm lấy từ bào thai lợn 30 ngày sau khi thụ tinh.
Nhóm nghiên cứu cho biết trong ca phẫu thuật này, một quả thận của lợn được tiêm dưới da lưng của thai nhi khoảng 4 tuần trước ngày dự sinh, giúp thai nhi có thể sản xuất nước tiểu. Sau khi em bé chào đời, nước tiểu do thận của lợn cấy ghép tiết ra sẽ được thải ra ngoài qua một ống luồn vào lưng em bé. Theo nhóm nghiên cứu, thận của lợn sẽ được cắt bỏ vài tuần sau đó nếu em bé lớn đến cân nặng có thể tiến hành điều trị lọc máu.
Đôi nét về lợn chuyển gene dùng trong nông nghiệp
Nhờ khoa học phát triển, thế hệ lợn biến đổi gene ra đời, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp và y học. Hiện tại, những con lợn này đang được sử dụng để tối ưu hóa việc sản xuất thịt chất lượng, nâng cao hiểu biết của chúng ta về cơ chế sinh học của khả năng kháng bệnh và giảm chất thải.
Trong lĩnh vực y sinh, lợn tương tự về mặt giải phẫu và sinh lý với con người. Sự thay đổi các gene quan trọng của lợn trong con đường gây bệnh cung cấp cho động vật mẫu để nâng cao hiểu biết của chúng ta về nguyên nhân và phương pháp điều trị tiềm năng đối với nhiều rối loạn di truyền ở người.
Các giống lợn môi trường được tạo ra từ kỹ thuật chuyển gene có khả năng xử lý photpho có hiệu quả. Nói ngắn gọn hơn là trong phân và nước tiểu của lợn môi trường (Enviropig) có chứa phytale (một dạng phospho) thấp nên không gây ô nhiễm môi trường, không giết hại động vật phù du, tảo và gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái nước.