Hãy tưởng tượng một cuốn sách gồm ba tỷ chữ cái. Chỉ có một lỗi đánh máy duy nhất, nhưng chính nó lại là nguyên nhân gây ra một căn bệnh di truyền nghiêm trọng. Sửa lỗi này khó hơn bạn tưởng: trong một thời gian dài, các công cụ kỹ thuật di truyền không chỉ thay đổi chữ cái cần sửa mà còn cả một vài chữ cái lân cận. Giờ đây, các nhà khoa học đã tiến một bước dài tới việc chỉ sửa những gì thực sự bị lỗi.
Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology năm 2026, một hệ thống mới có tên snuABE, dựa trên enzyme ADAR, đã được giới thiệu. Hệ thống này cho phép thay thế một “chữ cái” di truyền – adenin (A) bằng guanin (G) – với độ chính xác cao hơn nhiều so với các công nghệ hiện có.
Các thế hệ trình chỉnh sửa cơ bản trước đó, như ABE và ABE8e, đã là một bước đột phá thực sự. Chúng đã học cách thay đổi các chữ cái DNA riêng lẻ mà không cần cắt chuỗi xoắn kép – điều này an toàn hơn đáng kể so với CRISPR cổ điển. Nhưng có một vấn đề: các trình chỉnh sửa thường chỉnh sửa ngay lập tức nhiều adenin lân cận. Điều này giống như trình soạn thảo văn bản sửa đúng chữ cái, nhưng đồng thời cũng tự ý thay đổi một vài ký tự bên cạnh mà không được phép.
Research Briefing: ADAR-based DNA adenine base editing with single-nucleotide precision nature.com/articles/s4158… rdcu.be/fvJt2
Các tác giả của công trình mới đã quyết định sử dụng một trợ thủ bất thường – enzyme ADAR. Trong tự nhiên, enzyme này hoàn toàn không hoạt động với DNA: nhiệm vụ của nó là chỉnh sửa RNA. Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các phân tử dẫn đường đặc biệt là targetRNA, chúng dẫn ADAR đến đúng một vị trí duy nhất. Nhờ đó, enzyme chỉ tác động lên nucleotide được chọn, hầu như không ảnh hưởng đến các nucleotide lân cận.
Kiểm tra công nghệ trên các tế bào người HEK293T đã cho kết quả đầy hứa hẹn. Tại 32 vị trí khác nhau trong bộ gen, hệ thống mới đạt hiệu quả trung bình khoảng 5,4%, và ở một số mục tiêu – lên đến 50%. Đồng thời, các thay đổi phụ ở các base lân cận ít xảy ra đáng kể so với trình chỉnh sửa ABE8e, và trong nhiều trường hợp, hầu như không có.
Giá trị chính của công trình này không nằm ở tỷ lệ hiệu quả. Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng enzyme ADAR có thể được sử dụng để chỉnh sửa DNA có định hướng trong tế bào động vật có vú, mặc dù trong điều kiện tự nhiên nó chỉ tương tác với RNA. Điều này mở ra con đường tạo ra thế hệ trình chỉnh sửa gen siêu chính xác mới, có khả năng chỉ thay đổi một nucleotide được chọn trước.
Độ chính xác như vậy đặc biệt quan trọng đối với các bệnh gây ra chỉ bởi một lỗi duy nhất trong mã di truyền. Một số dạng thiếu máu hồng cầu hình liềm, bệnh xơ nang, bệnh võng mạc di truyền và một số bệnh thoái hóa thần kinh phát sinh chính do đột biến đơn lẻ. Nếu chúng ta học cách chỉ sửa lỗi đó mà không ảnh hưởng đến các phần khác của bộ gen, sự an toàn của các liệu pháp gen trong tương lai có thể tăng lên đáng kể.
Lịch sử chỉnh sửa bộ gen giống như sự tiến hóa của phẫu thuật. Trước đây, các ca phẫu thuật còn thô sơ và gây tổn thương nhiều. Sau đó, các công cụ vi phẫu xuất hiện, cho phép thực hiện các thao tác ngày càng cẩn thận hơn. Bây giờ, kỹ thuật di truyền đang trải qua một con đường tương tự: thay vì can thiệp trên diện rộng, các nhà khoa học đang dần chuyển sang công việc gần như tinh xảo ở cấp độ các “chữ cái” DNA riêng lẻ.
Điều quan trọng cần nhớ là: snuABE hiện vẫn chỉ là một phát triển trong phòng thí nghiệm. Tất cả các kết quả thu được trên nuôi cấy tế bào. Tiếp theo là các nghiên cứu trên động vật, kiểm tra an toàn kéo dài, nghiên cứu các tác dụng phụ có thể xảy ra và chỉ sau đó – thử nghiệm lâm sàng trên người.
Nhưng ngay từ hôm nay, công trình này cho thấy kỹ thuật di truyền đang phát triển nhanh như thế nào. Các công cụ của nó càng chính xác, y học càng tiến gần đến việc điều trị các bệnh di truyền ngay từ nguyên nhân gốc rễ của bệnh. Đồng thời, câu hỏi không chỉ về việc chúng ta có thể thay đổi gì trong bộ gen, mà còn về việc chúng ta thực sự nên thay đổi gì, ngày càng trở nên quan trọng hơn.
