Một đứa trẻ 4 tuổi mắc chứng progeria.
Trong một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Neuroscience, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, những con chuột bị đột biến progeria đã được các nhà nghiên cứu sử dụng một phương pháp chỉnh sửa gene gần giống CRISPR để sửa lỗi DNA, ngăn ngừa các tổn thương do đột biến này gây ra.
Ước tính có khoảng 400 người trên thế giới mắc hội chứng Hutchinson-Gilford progeria. Hội chứng này gây ra bởi một đột biến ở gene LMNA - gene sản xuất ra protein Lamin A, giúp hình thành màng nhân trong tế bào. Kết quả là tạo ra một protein bất thường, gọi là progerin, phá vỡ màng nhân và gây độc cho tế bào ở nhiều mô. Trẻ mắc hội chứng này sớm trở nên hói đầu và còi cọc, cơ thể giảm mỡ, cứng khớp, da nhăn nheo, loãng xương và xơ vữa động mạch. Những người mắc hội chứng progeria trung bình qua đời ở tuổi 14 do đau tim hoặc đột qụy.
Các nhà nghiên cứu trước đây đã sử dụng CRISPR để phá vỡ hoạt động của gene đột biến ở chuột mắc progeria. Nhưng khi thực hiện thử nghiệm thì sức khỏe của chuột không được cải thiện nhiều và có thể kéo theo các đột biến gây hại. Vì vậy, David Liu ở Đại học Harvard và Viện Broad đã chuyển sang một một phương pháp chỉnh sửa khác. Không giống như CRISPR, cắt cả hai chuỗi DNA, chỉnh sửa của David Liu được sử dụng trong nghiên cứu progeria chỉ cắt một chuỗi DNA duy nhất.
Nhóm của David Liu hợp tác với bác sĩ tim mạch Jonathan Brown ở Đại học Vanderbilt và Francis Collins, giám đốc Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ - nhóm của Collins chính là nhóm đã xác định được đột biến progeria vào năm 2003.
Đầu tiên, các nhà nghiên cứu thử nghiệm chỉnh sửa trên các tế bào được nuôi cấy từ hai bệnh nhân progeria đã sửa chữa đột biến đồng thời không tạo ra nhiều thay đổi không mong muốn ở những nơi khác trong bộ gene. Sau đó, họ sử dụng AAV (adeno-associated viruses), một virus vô hại dùng làm phương tiện phân phối các liệu pháp gene và cuối cùng tiêm vào những con chuột non mang đột biến progeria.
"Kết quả tốt hơn nhiều so với những gì chúng tôi đã dám hy vọng", nhà nghiên cứu Collins cho biết. Khi những con chuột được kiểm tra vào 6 tháng sau, từ 20% đến 60% xương, cơ vân, gan, tim và động mạch chủ của chúng mang bản DNA đã sửa lỗi. Mức progerin giảm và mức lamin A tăng trong một số mô. Mặc dù những con chuột đã 2 tuần tuổi khi được điều trị (tương đương khoảng 5 tuổi ở người), những tháng sau đó, động mạch chủ của chúng hầu như không có dấu hiệu về sự phát triển mô sợi hoặc mất tế bào cơ như thường thấy ở chuột và trẻ em bị progeria.
Anh Phương (CESTI) – Theo ScienceMag