Lần đầu tiên trong lịch sử phát triển công nghệ chỉnh sửa gen, công cụ CRISPR đã được ứng dụng thành công trong không gian ngoài Trái Đất. Các nhà nghiên cứu trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS đã sử dụng CRISPR để chỉnh sửa một cụm nấm men nhằm nghiên cứu cách chúng tự làm lành những tổn thương trong ADN. Có thể coi đây là bước đầu tiên trong chặng đường tìm cách bảo vệ phi hành gia khỏi bức xạ vũ trụ.
Trạm Vũ trụ Quốc tê ISS.
CRISPR là một trong những đột phá khoa học lớn của nhân loại trong thập kỷ qua. Nó cho phép chúng ta chỉnh sửa, cắt-dán ngay trên tế bào sống; tiềm năng của CRISPR lớn tới mức nó có thể cho ta cách triệt tiêu vĩnh viễn những căn bệnh nan y như ung thư, HIV, tiểu đường và nhiều hơn nữa.
Tuy nhiên, đây mới là lần đầu tiên khoa học sử dụng CRISPR để nghiên cứu tác động của du hành vũ trụ lên sinh vật sống. Suốt nhiều thập kỷ, nhiều đợt phi hành gia liên tục thay phiên nhau lên trạm ISS, và nhờ cống hiến của họ, ta mới biết môi trường với lực hấp dẫn thấp và bức xạ cao ảnh hưởng thế nào tới sức khỏe con người.
Các phi hành gia có thể phải đối mặt với bệnh teo cơ, bên cạnh đó là tăng nguy cơ tiểu đường, bệnh tim mạch, bệnh về đường tiêu hóa, chứng Alzheimer và có thể còn bị ung thư. Nhưng nếu có thể tự tay chỉnh sửa gen để xóa đi những nguy cơ bệnh tật này, Thái Dương Hệ sẽ nằm trong tầm tay nhân loại.
Ở thử nghiệm mới, các nhà nghiên cứu tìm hiểu xem liệu việc sửa gen bằng CRISPR có bị ảnh hưởng bởi môi trường vi trọng lực hay không. Họ tiến hành chỉnh sửa men nấm trên trạm ISS và so sánh hiện trạng của chúng với một cụm men nấm sinh trưởng trong phòng thí nghiệm trên Trái Đất.
Phi hành gia Christina Kock đang tiến hành chỉnh gen cụm nấm men sinh trưởng trên Trạm ISS.
Sử dụng CRISPR, họ cắt DNA của men nấm để mô phỏng tổn thương do bức xạ vũ trụ gây ra. Họ biến đổi gen men nấm để nếu chúng tự hồi phục được, toàn bộ cụm men nấm sẽ chuyển màu đỏ. Kết quả: một số cụm đã chuyển đỏ chỉ sau 6 ngày. Điều này cho thấy công nghệ chỉnh sửa gen đã hoạt động được trên môi trường khắc nghiệt.
Nhóm nghiên cứu nhận định đây là bước đầu hướng tới việc chỉnh sửa DNA của phi hành gia đang du hành vũ trụ, nhằm giữ cho thể trạng họ ổn định khi sống lâu ngoài không gian.
“Đây không chỉ là thành công trong việc sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR trong môi trường cực đoan, mà chúng tôi còn phối kết hợp được chúng vào quy trình công nghệ sinh học vốn có, nhằm nghiên cứu sự tự phục hồi DNA và nhiều những quá trình hoạt động cơ bản khác của tế bào trong môi trường vi trọng lực”, Sebastian Kraves, tác giả chính của nghiên cứu nhận định.
Để nhân loại tiếp tục tồn tại, ta sẽ phải hướng tới những vì sao. Và để sống sót được chuyến hành trình gian khổ này, cơ thể mỏng manh của con người mặt đất sẽ phải thay đổi để thích nghi được với cái khắc nghiệt của không gian hay trên hành tinh khác.
Khả năng chỉnh sửa gen để thích nghi với hoàn cảnh mới sẽ giúp ích nhiều trong chuyến hành trình tìm tới rìa của vô tận.
