Phân phối virus cho phép chỉnh sửa bộ gen không chuyển gen ở Arabidopsis

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới để chỉnh sửa bộ gen dòng mầm ở *Arabidopsis thaliana* bằng cách sử dụng hệ thống phân phối virus và trình chỉnh sửa bộ gen được hướng dẫn bằng RNA. Phương pháp này tránh sử dụng các yếu tố chuyển gen, giải quyết những lo ngại về sinh vật biến đổi gen (GMO). Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Nature Plants năm 2025, do Weiss, Kamalu, Shi và các đồng nghiệp dẫn đầu. Các nhà nghiên cứu đã thiết kế một nền tảng vectơ virus để vận chuyển các thành phần CRISPR-Cas trực tiếp vào các tế bào dòng mầm của *Arabidopsis*. Hệ thống này tạm thời giới thiệu cơ chế chỉnh sửa, cho phép sửa đổi gen chính xác mà không có dấu vết di truyền ổn định. Virus thực vật được sử dụng làm vectơ để phân phối protein Cas9 kết hợp với RNA dẫn đường. Bộ gen virus đã bị loại bỏ khả năng sao chép để giảm thiểu các tác động ngoài mục tiêu. Điều này cho phép biểu hiện tạm thời, được kiểm soát của các thành phần chỉnh sửa. Các nhà nghiên cứu đã tối ưu hóa kiến trúc vectơ virus để tăng cường khả năng lây nhiễm và hiệu quả chỉnh sửa. Điều này đảm bảo rằng các chỉnh sửa bộ gen có thể di truyền được, với các sửa đổi trong tế bào dòng mầm truyền sang con cái. Các phân tích phân tử chi tiết đã chứng minh độ chính xác cao của các sự kiện chỉnh sửa, với hoạt động ngoài mục tiêu tối thiểu. Nghiên cứu cũng cho thấy tính linh hoạt của nền tảng phân phối virus này bằng cách nhắm mục tiêu nhiều gen cùng một lúc. Khả năng tương thích của tiến bộ này với các khuôn khổ pháp lý hiện hành là đáng chú ý, có khả năng tránh được các quy định GMO nghiêm ngặt. Các nhà nghiên cứu cũng giải quyết các mối lo ngại về an toàn sinh học liên quan đến việc sử dụng vectơ virus trong thực vật. Nghiên cứu này chuyển đổi mô hình từ tích hợp chuyển gen vĩnh viễn sang các sửa đổi bộ gen tạm thời, chính xác và có thể di truyền được. Bản chất có thể mở rộng và không chuyển gen của hệ thống phân phối virus này có thể đẩy nhanh quá trình thuần hóa và tăng cường di truyền của các loại cây trồng mồ côi và các loài chưa được sử dụng.