Công nghệ biến đổi gen thành muỗi thân thiện

Công nghệ biến đổi gen thành muỗi thân thiện là một công nghệ mới được các nhà khoa học công bố gần đây. Hôm nay Hải Phát xin giới thiệu đến quý vị.

Năm 2002, Oxford Insect Technologies đã nhân giống những con muỗi thân thiện đầu tiên của họ. Những con muỗi biến đổi gen này chứa một gen tự sát. Khi gen tự sát được kích hoạt, nó sẽ can thiệp vào các hoạt động tế bào của muỗi, khiến muỗi chết. Công ty này đủ thông minh để không gọi con muỗi biến đổi gen này bằng thứ gì đó ngu ngốc như “muỗi tự sát”. Điều cuối cùng mà một công ty bán sản phẩm biến đổi gen cần là đặt cho sản phẩm của họ một cái tên gây chú ý.

Giờ đây, công ty sản xuất hàng triệu con muỗi biến đổi gen thân thiện trong phòng thí nghiệm. Những con muỗi này đã được thả vào tự nhiên. Trong nhiều đợt bùng phát các bệnh liên quan đến muỗi trung gian. Chẳng hạn như tám triệu con muỗi thân thiện ở một khu vực cụ thể ở Quần đảo Cayman.

1. Cơ chế của công nghệ biến đổi gen thành muỗi thân thiện

Những con muỗi thân thiện được thả với số lượng lớn này đều là con đực. Và một khi được tự do bay lượn, chúng sẽ làm điều mà con đực luôn làm. Cố gắng tìm những con cái để giao phối. Giả sử giao phối thành công, tất cả con của muỗi thân thiện sẽ chứa gen tự sát.

Biểu hiện của gen tự sát khiến một loại độc tố chết người tích tụ trong muỗi. Khiến con của muỗi thân thiện chết ở giai đoạn ấu trùng hoặc nhộng. Kết quả của cuộc thử nghiệm ở Quần đảo Cayman rất đáng khích lệ. Sau khi lặp đi lặp lại các quy trình thả thực địa. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng số lượng trứng muỗi. Và số lượng muỗi mang vi-rút đã giảm 88% trong suốt một phần tư. Con số này đã giảm đi nhờ 62%.

Những con muỗi biến đổi gen này là một giải pháp kỹ thuật khá tốt vì một số lý do. Ngoài gen tự sát, con muỗi thân thiện còn truyền lại cho con cái của nó gen mã hóa một loại protein huỳnh quang cụ thể. Trong tự nhiên, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng huỳnh quang để xác định những con muỗi nào đã thừa hưởng vật liệu di truyền đã được thiết kế của những con muỗi thân thiện.

1.1. Kiểm soát việc kích hoạt gen tự sát ở muỗi thân thiện

Cái hay của công nghệ này là nó giải quyết được những vấn đề rất cơ bản. Nếu gen tự sát là tự tiêu diệt mình, tại sao muỗi đực chết sau khi trưởng thành. Và được thả vào tự nhiên để tiêu diệt giấc mơ làm mẹ của muỗi cái. Đó là bởi vì Oxford Insect Technologies, công ty nuôi hàng triệu con muỗi đực. Có cách kiểm soát chế độ ăn của chúng.

Các nhà nghiên cứu đã thêm tetracycline, một loại kháng sinh, vào thức ăn của muỗi đực. Tetracycline liên kết với gen tự sát, khiến gen tự sát bị tắt. Trong tự nhiên không có chất tetracycline nên gen tự sát sẽ được kích hoạt sau khi muỗi đực ra ngoài tự nhiên. Và lượng tetracycline ban đầu trong cơ thể đủ để chúng tìm muỗi cái còn sống để giao phối.

Còn những đứa con thừa hưởng gen tự sát. Do thức ăn không chứa tetracycline nên chúng không thể tắt gen tự sát. Kết quả là những con muỗi thừa hưởng gen chết người này sẽ chết. Phương pháp này cũng nằm trong danh sách đuổi muỗi bằng phương pháp hóa học và sinh học.

1.2. Nó đang phá hủy hệ sinh thái hay thân thiện với môi trường?

Vẫn còn nhiều điều đáng ngưỡng mộ về công nghệ này. Nó có thể làm giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học phổ rộng. Sử dụng hóa chất diệt muỗi, con người khó có thể triệt để đến từng khoảng trống nhỏ đầy nước mà muỗi cái ưa thích. Nhưng việc tìm kiếm con cái không phải là vấn đề đối với những con muỗi đực biến đổi gen, mà 100 triệu năm tiến hóa đã khiến chúng trở thành bậc thầy trong việc tìm kiếm con cái.

Oxford Insect Technologies chỉ biến đổi gen một loài muỗi, vì vậy các loài muỗi không phải vật truyền bệnh khác không bị ảnh hưởng và loài này không có nguồn gốc từ Quần đảo Cayman mà được đưa vào một cách tình cờ thông qua hoạt động của con người.

Đây là một kỹ thuật tự giới hạn, một khi muỗi đực được thả vào tự nhiên và con của chúng đều đã chết, gen tự sát sẽ biến mất khỏi quần thể, tất cả nhằm giảm thiểu thiệt hại cho hệ sinh thái.