Nobel Hóa học 2020 gọi tên hai nữ khoa học gia phát minh công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9

Thanh Long , Theo Pháp luật & Bạn đọc

Với công cụ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9, nhiều giấc mơ của con người sẽ được biến thành hiện thực.

Cách đây ít phút, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển vừa quyết định trao giải Nobel Hóa học năm 2020 cho hai nữ nhà khoa học Emmanuelle Charpentier và Jennifer A. Doudna vì đóng góp của họ trong "sự phát triển của một phương pháp chỉnh sửa bộ gen".

Emmanuelle Charpentier và Jennifer A. Doudna đã khám phá ra một trong những công cụ sắc bén nhất của công nghệ gen hiện đại: Chiếc kéo di truyền CRISPR/Cas9. Đó chính là công cụ chỉnh sửa gen được sử dụng phổ biến nhất ngày nay.

Bằng CRISPR/Cas9, các nhà khoa học bây giờ có thể thay đổi DNA của động vật, thực vật và vi sinh vật với độ chính xác cực cao.

Công nghệ này đã có một tác động mang tính cách mạng đối với khoa học đời sống, góp phần vào các liệu pháp điều trị ung thư mới và có thể biến giấc mơ chữa khỏi các bệnh di truyền thành hiện thực.

Nobel Hóa học 2020 gọi tên hai nữ khoa học gia phát minh công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 - Ảnh 1.

Để nghiên cứu và tìm hiểu của những khía cạnh sâu sắc nhất của sự sống, các nhà nghiên cứu từ lâu đã biết được rằng mình cần chỉnh sửa được các gen trong tế bào. Điều này từng là công việc tốn nhiều thời gian, khó khăn và đôi khi là bất khả thi. 

Nhưng với chiếc kéo di truyền CRISPR/Cas9, giờ đây nó có thể giúp các nhà khoa học chỉnh sửa được một bộ gen chỉ trong vài tuần. Cũng giống nhiều phát minh khác, công cụ chỉnh sửa gen này đã được tìm ra một cách hết sức tình cờ.

Trong quá trình nghiên cứu Streptococcus pyogenes, một trong những vi khuẩn gây hại nhiều nhất cho loài người, Emmanuelle Charpentier đã phát hiện ra một phân tử chưa từng được biết đến trước đây, cô gọi nó là tracrRNA . 

Nghiên cứu của Charpentier cho thấy tracrRNA là một phần của hệ thống miễn dịch cổ đại của vi khuẩn mà cô gọi là CRISPR/Cas. CRISPR/Cas có chức năng giúp vi khuẩn tiêu diệt virus xâm nhập chúng bằng cách cắt tan vật liệu di truyền của virus như kéo cắt giấy thủ công.

Nobel Hóa học 2020 gọi tên hai nữ khoa học gia phát minh công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 - Ảnh 2.

Charpentier công bố khám phá của mình vào năm 2011. Cùng năm, cô bắt đầu hợp tác với Jennifer Doudna, một nhà hóa sinh giàu kinh nghiệm với kiến ​​thức sâu về RNA. Cùng nhau, họ đã thành công trong việc tái tạo chiếc kéo di truyền của vi khuẩn trong một ống nghiệm và đơn giản hóa các thành phần phân tử của chiếc kéo để chúng dễ sử dụng hơn.

Trong một thí nghiệm mở ra kỷ nguyên mới cho chỉnh sửa gen, họ lập trình lại chiếc kéo di truyền CRISPR/Cas9 này. Ở dạng tự nhiên, chiếc kéo nhận ra DNA từ virus, nhưng Charpentier và Doudna đã chứng minh rằng chúng có thể được kiểm soát để có thể cắt bất kỳ phân tử DNA nào tại một vị trí xác định trước. 

Đó là cột mốc chính thức biến CRISPR/Cas9 trở thành công cụ chỉnh sửa gen, giúp các nhà khoa học có thể dễ dàng viết lại các bộ mã của sự sống.

Nobel Hóa học 2020 gọi tên hai nữ khoa học gia phát minh công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 - Ảnh 3.

Kể từ khi Charpentier và Doudna phát minh ra chiếc kéo di truyền CRISPR/Cas9 vào năm 2012, ứng dụng của nó đã bùng nổ. Công cụ này đã giúp rất nhiều nghiên cứu cơ bản đi tới được thành tựu, chẳng hạn như việc chỉnh sửa gen các giống thực vật chống chịu được nấm mốc, sâu bệnh và hạn hán.

Trong y học, các thử nghiệm lâm sàng về liệu pháp điều trị ung thư mới sử dụng CRISPR/Cas9 đang được tiến hành. Và trong tương lai, một ước mơ có thể chữa khỏi các bệnh di truyền sắp trở thành hiện thực. Một công cụ chỉnh sửa gen hiệu quả đã và sẽ đưa ngành khoa học sự sống bước sang một kỷ nguyên mới, mang lại lợi ích rất nhất cho loài người.

Emmanuelle Charpentier sinh năm 1968 tại Juvisy-sur-Orge, Pháp. Cô nhận bằng tiến sĩ năm 1995 từ Viện Pasteur, Paris. Hiện Charpentier đang là Giám đốc Đơn vị Khoa học Tác nhân gây bệnh của Viện Nghiên cứu Max Planck, Berlin, Đức.

Jennifer A. Doudna sinh năm 1964 tại Washington,DC, Hoa Kỳ. Cô lấy bằng tiến sĩ năm 1989 từ Trường Y Harvard, Boston. Hiện Doudna là Giáo sư tại Đại học California, Berkeley và nghiên cứu viên tại Viện Y khoa Howard Hughes.

Với giải Nobel đạt được năm nay, hai nhà khoa học sẽ chia nhau một khoản tiền thưởng trị giá 10 triệu kronor Thụy Điển, tương đương hơn 1,1 triệu USD.

Tham khảo Nobel

NỔI BẬT TRANG CHỦ