Ảnh minh hoạ: AP
Theo báo Bưu điện Hoa Nam buổi sáng, nghiên cứu do ông Hua Jinlian tại Đại học Northwest A&F và ông Wei Hongjiang tại Đại học Nông nghiệp Vân Nam dẫn đầu. Các nhà nghiên cứu cho biết kỹ thuật này có thể được áp dụng để phát triển các đặc điểm nổi trội khác ở động vật theo mong muốn, như tạo giống lợn cho thịt nạc hơn và lai giống thích hợp với nhu cầu hiến tạng của con người.
Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Zoological Research được bình duyệt vào đầu tháng 10. Theo đó, đây là quá trình kết hợp giữa kỹ thuật chỉnh sửa gien và kỹ thuật phôi, cung cấp chiến lược an toàn và hiệu quả để chỉnh sửa gien ở động vật đã thuần hóa.
Bệnh tai xanh do virus hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRSV) gây ra. Căn bệnh này có thể ức chế hệ thống miễn dịch, gây tổn thương các cơ quan, dẫn đến rối loạn sinh sản ở lợn nái, có tỷ lệ chết cao ở lợn con và bệnh đường hô hấp ở lợn trưởng thành. Bệnh lợn tai xanh lây lan trên diện rộng và được coi là một trong những dịch bệnh thiệt hại nghiêm trọng nhất đến ngành chăn nuôi lợn. Theo một số ước tính, khoảng 75% đàn gia súc ở Mỹ và 80% ở Trung Quốc nhiễm virus này. Một khi bị nhiễm bệnh, lợn sẽ mang virus suốt đời.
Hai nhà nghiên cứu Hua và Wei đã tìm ra phương pháp mới để ngăn chặn virus PRRSV lây nhiễm tận gốc. Nhóm của họ đã tìm thấy đoạn gien liên kết với loại virus này. Sau đó, họ sử dụng một loại enzyme để cắt bỏ vị trí tương ứng trong DNA của phôi lợn, kết quả cho thấy lợn con có khả năng miễn dịch với loại virus đó.
Tuy nhiên, việc tìm ra đoạn gien phù hợp để nhắm mục tiêu không phải là nhiệm vụ dễ dàng. Theo ông Hua, nhóm nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu vấn đề này lần đầu vào năm 2015. Các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu kỹ thuật phôi từ những năm 1980.
“Có khoảng 3 tỷ cặp bazơ trên bộ gien này. Trước tiên, chúng tôi cần biết chính xác vị trí nằm trên cặp gien và sau đó chúng tôi sử dụng một công cụ cụ thể - một loại enzyme - để sửa đổi gien tại một vị trí cụ thể”, ông Hua nói trong cuộc phỏng vấn hôm 18/10. Nhóm nghiên cứu cũng cắt bỏ các gien ức chế phát triển cơ bắp để tạo ra những con lợn có thịt nạc hơn.
Ảnh: Reuters
Để chỉnh sửa đặc điểm thứ 2, các nhà nghiên cứu thường phải đợi thế hệ lợn đầu tiên được chỉnh sửa gien lớn lên và sinh sản. Quá trình này mất hơn một năm. Sau đó, họ thực hiện đợt thí nghiệm thứ 2 trên con của chúng. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã phát triển phương pháp chỉnh sửa gien đồng bộ có thể thực hiện 2 lần sửa đổi trong một lần chỉnh sửa, tiết kiệm thời gian và chi phí hơn.
Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, tỷ lệ thành công của kỹ thuật này không đạt 100%. Quá trình này bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố - bao gồm chất lượng phôi, khả năng sống sót của lợn nái thay thế. Theo báo cáo, chỉ 1 trong 3 con lợn nái tham gia thí nghiệm đã sinh nở thành công, kết quả cho ra 2 con lợn con.
Trung Quốc là quốc gia tiêu thụ thịt lợn lớn nhất thế giới, tiêu thụ khoảng 700 triệu con lợn/năm. Nghiên cứu mới này có thể giúp thúc đẩy hơn nữa kỹ thuật nhân giống lợn thuần hóa với nhiều biến đổi gien và có chi phí thấp hơn.
“Hiện tại, công nghệ này đang ở cấp độ tiên tiến trên toàn cầu về hiệu quả và chi phí. Bước tiếp theo là đánh giá thêm khả năng kháng virus PRRS và xem xét liệu đặc điểm này có di truyền ổn định hay không”, ông Hua nói.
Khi công nghệ mới hoàn thiện, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể thực hiện các chỉnh sửa gien khác, chẳng hạn cải thiện sự trao đổi chất ở lợn để loại bỏ hoặc giảm mùi phân, tạo ra những giống lợn nhỏ hơn, những con lợn hiến ghép nội tạng phù hợp.