Giải Nobel Hóa học tôn vinh nghiên cứu về công nghệ chỉnh sửa gene

Trong ảnh (tư liệu): Nhà hóa học Pháp Emmanuelle Charpentier (trái) và nhà hóa học Mỹ Jennifer Doudna tại một sự kiện ở Oviedo, Tây Ban Nha ngày 21/10/2015. Ảnh: AFP/TTXVN

Giải Nobel Hóa học năm 2020 được Uỷ ban Nobel thuộc Viện Karolinska (Thụy Điển) công bố chiều 7/10 (theo giờ Việt Nam) thuộc về hai nhà hóa học nữ, gồm Emmanuelle Charpentier (Pháp) và Jennifer Anne Doudna (Mỹ), về phương pháp chỉnh sửa gene, giúp thay đổi "mật mã" của sự sống chỉ trong vài tuần.

Bà Emmanuelle Charpentier tên đầy đủ là Emmanuelle Marie Charpentier sinh ngày 11/12/1968, tại Juvisy-sur-Orge (Pháp), là Giáo sư, nhà nghiên cứu vi sinh học, gene và hóa sinh học. Từ năm 2015, bà là Giám đốc Viện Sinh học Nhiễm trùng Max Planck ở Berlin (Đức).

Năm 2018, bà đã thành lập viện nghiên cứu độc lập, mang tên Đơn vị Khoa học về nguồn bệnh Max Planck. Bà Charpentier được biết đến nhiều nhất nhờ vai trò trong việc giải mã các cơ chế phân tử của hệ miễn dịch vi khuẩn CRISPR/Cas9 (enzym từ vi khuẩn kiểm soát khả năng miễn dịch của vi sinh vật) và biến thành công cụ cho việc chỉnh sửa gene.

Bà Jennifer Anne Doudna sinh ngày 19/2/1964, là nhà hóa sinh học người Mỹ nổi tiếng nhờ công trình tiên phong của bà trong việc chỉnh sửa gene CRISPR. Bà hiện là Giáo sư Khoa Hóa và Khoa Sinh học phân tử và tế bào thuộc Đại học California ở Berkeley.

Năm 2012, bà Doudna cùng với bà Charpentier là những người đầu tiên đề xuất rằng CRISPR-Cas9 có thể được sử dụng để chỉnh sửa lập trình được cho bộ gene, điều hiện được đánh giá là một trong những khám phá quan trọng nhất trong lịch sử sinh học và đã khiến hai nhà hóa học nữ này nhận giải Nobel Hóa học 2020.

Hai nhà hóa học này đã chứng minh rằng enzym Cas9 có thể sử dụng để cắt bất kỳ đoạn gene DNA nào mong muốn.

Phương pháp mà họ phát triển liên quan đến việc kết hợp Cas9 với các phân tử "dẫn đường RNA" tổng hợp, vốn rất dễ tạo ra.

Phát hiện này chứng tỏ rằng công nghệ CRISPR/Cas9 có thể được sử dụng để chỉnh sửa gene tương đối dễ dàng.

Hiện nay, công nghệ CRISPR đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực từ cây trồng, vật nuôi, nông nghiệp, y học...

Trong lĩnh vực y học, các nhà khoa học đã ứng dụng công nghệ CRISPR để chữa các bệnh di truyền. Một số ví dụ như cuối năm 2019, công ty CRISPR Therapeutic và Vertex tại Mỹ đã tiến hành thử nghiệm liệu pháp gen đầu tiên trên bệnh nhân bị beta thalassemia.

Ngoài ra công nghệ CRISPR đã được sử dụng để sửa chữa nhiều gen gây bệnh như gene DMD gây bệnh teo cơ Duchenne, bất hoạt gen CCR5 để kháng virus HIV...

Với sự phát triển vượt bậc trong ứng dụng trong tương lai không xa công nghệ CRISPR sẽ tạo ra những bước đột phá trong việc chữa trị tận gốc các bệnh di truyền.

Thông báo về giải Nobel Hóa học 2020, Chủ tịch Hội đồng Nobel Hóa học Claes Gustafsson cho biết: "Công cụ gene này có sức mạnh khổng lồ, tác động tới tất cả chúng ta. Không chỉ cách mạng hóa khoa học cơ bản, nó còn dẫn đến sự ra đời của những cây trồng mới và phương pháp điều trị mới mang tính đột phá trong y học".

Từ năm 1901-2019, Nobel Hóa học đã được trao 111 lần, trong số đó có 5 phụ nữ. Năm ngoái, Giải Nobel Hóa học 2019 đã được trao cho 3 nhà hóa học của Mỹ, Anh và Nhật Bản, tôn vinh các công trình phát triển pin lithium-ion.

Đó là các nhà hóa học John Goodenough (người Mỹ), Stanley Whittingham (người Anh) và Akira Yoshino (Nhật Bản)./.