Nhóm nghiên cứu gồm các chuyên gia của Đại học Nông lâm Tây Bắc và Đại học Nông nghiệp Vân Nam (Trung Quốc) nhận định, kỹ thuật của họ có thể thúc đẩy các đặc tính hữu ích ở lợn, chẳng hạn như thịt nạc hơn hoặc tăng mức độ thích hợp để cung cấp nội tạng cho người.
Kỹ thuật mới kết hợp công nghệ sửa đổi gene với kỹ thuật phôi, mang lại một biện pháp an toàn và hiệu quả cho việc biến đổi gene ở động vật thuần hóa, theo nội dung của một bài viết mà nhóm nghiên cứu công bố trên tạp chí Zoological Research trong tháng 10.
Được biết, bệnh tai xanh đến từ virus gây hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRSV). Bệnh có thể ức chế hệ miễn dịch và gây tổn thương nội tạng, dẫn tới rối loạn sinh sản ở lợn nái, tỉ lệ tử vong cao ở lợn con và bệnh hô hấp ở lợn trưởng thành.
Bệnh lây lan trên diện rộng và là một trong những bệnh gây tổn thất lớn nhất đối với ngành chăn nuôi lợn. Một khi nhiễm bệnh, lợn sẽ mang virus suốt đời.
Nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách mới để ngăn lây nhiễm bệnh từ gốc rễ. Theo đó, họ tìm kiếm đoạn gene liên kết với virus sau đó sử dụng một enzyme để cắt vị trí tương ứng trong ADN ở phôi thai lợn, giúp lợn con miễn dịch với virus. Tuy nhiên, việc tìm ra đoạn gene đúng để cắt không hề đơn giản. Nhóm nghiên cứu lần đầu bắt tay vào giải quyết vấn đề năm 2015 trong khi các nhà khoa học đã nghiên cứu chỉnh sửa phôi thai từ thập niên 1980.
“Khoảng 3 tỷ cặp base trên bộ gen. Trước tiên, chúng tôi cần biết chính xác vị trí đoạn gene trên cặp gene và sau đó, chúng tôi sử dụng một loại enzyme để sửa đổi gene tại một điểm cụ thể”, Hua Jinlian, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết trong một cuộc phỏng vấn hôm 18/10. Nhóm cũng loại bỏ vài gene cản trở sự phát triển của cơ bắp để tăng độ nạc của thịt.
Cặp base là đơn vị gồm 2 nucleobase liên kết với nhau bởi các liên kết hydro. Chúng tạo thành những khối cấu trúc của đường xoắn kép DNA, đóng góp vào cấu trúc gập của cả DNA và RNA.
Nhằm biến đổi đặc điểm thứ hai, các nhà nghiên cứu thường phải chờ lứa lợn biến đổi gene đầu tiên lớn lên và sinh sản (hơn một năm), sau đó tiến hành lượt thí nghiệm thứ hai với lợn non. Nhưng, Hua và cộng sự phát triển phương pháp chỉnh sửa gene đồng thời, có thể tạo ra hai biến đổi trong một lần chỉnh sửa, qua đó tiết kiệm thời gian và chi phí.
Tuy nhiên, tỉ lệ thành công không phải là 100%. Quá trình chỉnh sửa gene chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm chất lượng phôi và khả năng sống sót của phôi ở lợn nái. Theo bài báo, chỉ một trong ba con lợn nái tham gia thí nghiệm sinh con thành công, tạo ra 2 lợn con.
“Kỹ thuật này phụ thuộc công nghệ chỉnh sửa gene, kỹ thuật tạo phôi và ngành chăn nuôi lợn. Hiện tại, kỹ thuật đã đạt tới trình độ cao trên phạm vi toàn cầu về phương diện hiệu quả và chi phí”, Hua cho biết.
Nghiên cứu của Hua và cộng sự có thể giúp ngành chăn nuôi lợn phát triển hơn thông qua nhiều biến đổi gene ở chi phí thấp hơn. Theo Hua, bước tiếp theo là đánh giá kỹ hơn khả năng kháng virus PRRS và liệu đặc điểm này có thể di truyền ổn định hay không. Khi công nghệ phát triển đầy đủ, các nhà nghiên cứu có thể áp dụng những chỉnh sửa khác như cải tiến trao đổi chất ở lợn để loại bỏ hoặc giảm mùi phân, tạo ra lợn cảnh bé hơn và cơ quan nội tạng phù hợp để cấy ghép.
Minh Hoa (t/h)
