Nghiên cứu về chỉnh sửa gene được Nobel Hóa Học 2020

Hình tài liệu hồi tháng Tư 2017 cho thấy bà Emmanuelle Charpentier (bên trái) và bà Jennifer Doudna đang được phỏng vấn tại Tokyo. Vào ngày 7 tháng 10, họ được công bố thắng giải Nobel Hóa Học 2020 nhờ nỗ lực nghiên cứu chỉnh sửa di tính thể DNA. (Kyodo News via Getty Images)

STOCKHOLM - Giải Nobel Hóa Học năm 2020 đã được trao cho hai khoa học gia nữ Emmanuelle Charpentier và Jennifer Doudna vì họ đã phát triển phương pháp chỉnh sửa gene, giúp "viết lại mật mã sự sống.”

Giải thưởng được công bố bởi ông Göran K. Hansson, Tổng Thư Ký Viện Hàn Lâm Khoa học Hoàng Gia Thụy Điển, tại Stockholm vào ngày thứ Tư. Tổng số tiền thưởng là hơn $1.1 triệu Mỹ kim của giải Nobel sẽ được chia đều cho hai khoa học gia Charpentier, 52 tuổi, và Doudna , 56 tuổi.

Bà Charpentier nghiên cứu và làm việc tại Viện Khoa Học Mầm Bệnh Max Planck ở Berlin, Đức. Trong khi đó, bà Doudna làm việc tại đại học UC Berkeley, Hoa Kỳ.

Hai khoa học gia này đã thành lập một trong những công cụ sắc bén nhất của công nghệ gene: kéo chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9. Với công cụ này, các nhà nghiên cứu có thể thay đổi DNA của động vật, thực vật và vi sinh vật với độ chính xác cao.

Ông Hansson gọi đây là "công cụ viết lại mật mã sự sống,” và ca ngợi ảnh hưởng của công nghệ này đến đời sống khoa học.

Thành tựu của hai khoa học gia đóng góp vào việc tìm ra các phương pháp mới để điều trị ung thư, cũng như biến giấc mơ chữa khỏi các bệnh di truyền trở thành sự thật.

Trong quá trình nghiên cứu của bà Charpentier về vi khuẩn Streptococcus pyogenes, một trong những vi khuẩn gây hại nhiều nhất cho loài người, bà đã khám phá ra một đoạn chuỗi phân tử (module) chưa từng được biết đến trước đây, tracrRNA.

Bà Charpentier nhận thấy tracrRNA là một phần của hệ thống miễn dịch cổ đại ở vi khuẩn, CRISPR/Cas, có khả năng giải trừ virus bằng cách cắt đứt DNA của chúng.

Bà Charpentier công bố khám phá của bà vào năm 2011. Cùng năm đó, bà bắt đầu hợp tác với bà Jennifer Doudna, chuyên gia hóa sinh giàu kinh nghiệm với kiến thức rộng lớn về vật liệu di truyền. Cùng nhau, họ đã thành công trong việc tái tạo “chiếc kéo di truyền” của vi khuẩn nói trên trong một ống nghiệm, và đơn giản hóa các thành phần phân tử của chiếc kéo để chúng dễ sử dụng hơn.

Trong một thí nghiệm mang tính đột phá, họ đã lập trình lại chiếc kéo di truyền. Ở dạng tự nhiên, chiếc kéo nhận ra DNA từ virus, nhưng bà Charpentier và bà Doudna đã chứng minh rằng chúng có thể được kiểm soát để cắt bất kỳ chuỗi DNA nào tại một vị trí xác định trước. Khi kiểm soát được việc cắt DNA thì sẽ rất dễ dàng để viết lại mật mã sự sống.

Kể từ khi hai khoa học gia phát hiện ra kéo di truyền CRISPR/Cas9 vào năm 2012, việc sử dụng chúng đã bùng nổ. Công cụ này đã đóng góp vào nhiều khám phá quan trọng trong nghiên cứu cơ bản, và các nhà nghiên cứu thực vật đã có thể phát triển các loại cây trồng chịu được nấm mốc, sâu bệnh và hạn hán.

Trong y học, các thử nghiệm lâm sàng về phương pháp điều trị ung thư mới đang được thực hiện, và các bệnh di truyền có thể sắp có cách chữa trị.

Những chiếc kéo di truyền này đã đưa ngành khoa học sự sống bước sang thời đại mới, và đang mang lại lợi ích lớn cho loài người.

Từ năm 1901 đến năm 2019, giải Nobel Hóa Học đã được trao 111 lần, trong số đó chỉ có năm phụ nữ.