Kỹ thuật chỉnh sửa gen tiên tiến mở ra triển vọng điều trị tự kỷ

Đột phá này có thể dẫn đến việc phát triển các liệu pháp điều trị tự kỷ mới trong tương lai. Qua các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, những con chuột mang đột biến gen đã cho thấy sự thay đổi đáng kinh ngạc về hành vi, chẳng hạn như cách chúng tương tác với đồng loại, sau khi được tiêm gen đã chỉnh sửa.

Khoa học tiến bộ giúp các bác sĩ điều trị hiệu quả nhiều ca bệnh. Ảnh: Bloomberg/TTXVN

Nhóm nghiên cứu tại Thượng Hải đang nỗ lực tìm kiếm phương pháp điều trị hội chứng Snijders Blok-Campeau, một tình trạng rối loạn phát triển thần kinh hiếm gặp. Hội chứng này được mô tả lần đầu vào năm 2018, đặc trưng bởi các vấn đề về phát triển, ngôn ngữ, khuyết tật trí tuệ, dị tật cấu trúc não và thường đi kèm với rối loạn phổ tự kỷ.

Do cơ chế bệnh sinh phức tạp, hiện chưa có phương pháp điều trị hiệu quả nào cho căn bệnh này, tạo ra gánh nặng lớn cho các bệnh nhi và gia đình. Hội chứng này bắt nguồn từ các biến thể trong gen CHD3, một gen đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển ban đầu và giúp duy trì cấu trúc cũng như tính toàn vẹn của DNA.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature vào đầu tháng này, các nhà khoa học đã tạo ra đột biến gen trên chuột, sau đó dùng công cụ chỉnh sửa bộ gen dựa trên CRISPR mới để sửa chữa. Theo nhóm nghiên cứu, sự sai lệch ở cặp bazơ AT dẫn đến rối loạn chức năng protein, gây phát triển não bất thường. Công cụ chỉnh sửa mới có thể phát hiện và sửa chữa chính xác cặp bazơ AT bị lỗi trở lại thành cặp bazơ GC bình thường, với nguy cơ phá vỡ cấu trúc DNA tổng thể thấp hơn nhiều so với các kỹ thuật thông thường.

Sau giai đoạn sàng lọc ban đầu, các nhà khoa học đã đưa công cụ chỉnh sửa gen này vào chuột thông qua tiêm tĩnh mạch, tạo ra hàng loạt thay đổi tích cực. Những con chuột vốn xa lánh đồng loại đã bắt đầu chủ động tương tác. Trong các bài kiểm tra nhận biết đồ vật, chúng phân biệt rõ vật thể mới và cũ, cho thấy chức năng nhận thức được cải thiện. Trong bài kiểm tra học tập bằng mê cung Barnes – một phương pháp lâu đời để đánh giá trí nhớ và khả năng học tập không gian ở loài gặm nhấm – hiệu suất của chúng đã trở lại bình thường. Kỹ năng vận động của chuột cũng tăng lên, trương lực cơ tốt hơn và dáng đi lóng ngóng được thay thế bằng những chuyển động nhịp nhàng.

Các tác giả đã viết trong nghiên cứu: "Các thí nghiệm hành vi đã chứng minh những sự cải thiện đáng chú ý ở các triệu chứng chính, bao gồm khiếm khuyết nhận thức, suy giảm học tập không gian và trí nhớ, các hành vi giống tự kỷ và giảm trương lực cơ, tất cả đều nhấn mạnh hiệu quả của phương pháp tiếp cận của chúng tôi. Sự can thiệp này đã phục hồi các mức CHD3 và cải thiện các bất thường về hành vi in vivo".

Để kiểm tra thêm tiềm năng của phương pháp, nhóm nghiên cứu đã tiến hành lặp lại một số phần quan trọng của thử nghiệm trên khỉ macaque. Họ nhận thấy các gen được chỉnh sửa có tác động rõ rệt lên não của loài linh trưởng này, làm tăng niềm tin rằng phương pháp trên có thể áp dụng trên người. Mặc dù vậy, các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng chặng đường từ nghiên cứu động vật đến liệu pháp cho người vẫn còn rất dài. Họ nhấn mạnh: "việc thu hẹp khoảng cách giữa nghiên cứu tiền lâm sàng và ứng dụng lâm sàng vẫn là một thách thức đáng kể".

Công trình đột phá này được dẫn dắt bởi nhà nghiên cứu Qiu Zilong từ Trường Y khoa thuộc Đại học Giao thông Thượng Hải, Cheng Tianlin từ Đại học Phục Đán và Li Fei từ Bệnh viện Tân Hoa.