Phẫu thuật gen
Ngồi trên một cái ghế cao, cằm và trán được giữ chặt, cậu bé Guillaume 9 tuổi rưỡi, kiên nhẫn chờ đợi cuộc thử nghiệm bắt đầu. Trong vài tháng qua, cậu bé đã chịu 6 lần thử nghiệm, luôn luôn ở trong căn phòng “Thăm dò qua đường mũi” ở tầng 3 của Bệnh viện Necker, Paris. Không dao động dù bắt buộc phải ngồi yên trong một tiếng rưỡi, với một ống thông nhỏ đặt vào trong một lỗ mũi vài cemtimet. Cuộc thử nghiệm này là một yếu tố then chốt để đánh giá hiệu quả của một loại thuốc đang thử nghiệm.
Guillaume bị chứng bệnh nhầy nhớt (mucoviscidose), một chứng bệnh di truyền gây ra các rối loạn tiêu hoá và buộc cậu phải uống khoảng 19 viên thuốc mỗi ngày. Cậu bé đã thuyết phục cha mẹ cậu tham gia vào cuộc thử nghiệm lâm sàng một loại thuốc mới – PTC 124. PTC124, bề ngoài chỉ là một chất bột trắng bình thường, uống một ngày 3 lần nhưng là một chất chống biến đổi gen với độ chính xác đáng kinh ngạc. Đây thực sự là một thiết bị cực nhỏ có khả năng xâm nhập vào bộ máy tổng hợp protein của Guillaume để buộc bộ máy này phải thực hiện điều chỉnh sự đột biến gen, nguyên nhân gây ra chứng bệnh này.
Sửa chữa một gen bị bệnh tốt hơn thay thế nó là mục tiêu đầy tham vọng của kỹ thuật mới, được gọi là “phẫu thuật” gen. Liệu pháp này được ra đời cách đây 10 năm, đã thu hút rất nhiều công trình nghiên cứu trên toàn thế giới. Thực vậy, từ 20 năm nay, với liệu pháp gen, các nhà nghiên cứu chỉ có thể tìm cách thay thế một gen bị suy thoái bằng một gen lành mạnh đúng tiêu chuẩn. Tuy nhiên, kết quả thành công chỉ đếm được trên đầu ngón tay.
Sự tiến bộ vượt bậc trong việc giải mã và đột biến gen đã mở ra một kỷ nguyên mới. Từ đây, các “nhà phẫu thuật phân tử”, thuốc điều trị có thể “sửa lỗi” gen một cách chọn lọc. “Các nhà phẫu thuật” có thể cắt bỏ phần gen bị tổn thương và thay vào đó là phần gen hoàn toàn mới… Nhưng sự can thiệp đó, tuỳ theo trường hợp có thể thực hiện trên ADN, ngay giữa các nhiễm sắc thể, trên ARN truyền tiun hoặc ngay khi giải mã trong protein.
Cho đến giờ, phần lớn các kỹ thuật phẫu thuật gen chỉ mới ở giai đoạn nghiên cứu sơ bộ, ngoại trừ PCT 124, phân tử mà cậu bé Guillaume đang thử nghiệm. Tại Pháp, có khoảng 6.000 – 7.000 người bị chứng bệnh nhầy nhớt, một chứng bệnh gây ra do thiếu gen CFTR, dẫn đến tình trạng rối loạn tiêu hoá và hô hấp. Nhưng Guillaume lại thuộc vào nhóm 15% bệnh nhân chịu sự đột biến gen đặc biệt, được gọi là “non sens” hay “codon stop”. Và chính sự đặc biệt này lại là niềm hy vọng có được hiệu quả PTC.
TS Isabelle Sennet – Gaudelus, người phối hợp thực hiện công trình nghiên cứu này trên 30 trẻ em, đã giải thích hiện tượng này như sau: Tất cả các gen truyền tin đều có một tín hiệu ngừng (codon stop) để dừng sự chế tạo protein khi đã hoàn thành. Ở bệnh nhân này lại có tín hiệu ngừng sớm, nên việc chế tạo protein dừng quá sớm. Protein bị “xén” bớt đó sẽ bị hệ kiểm soát chất lượng tế bào cho vào “thùng rác”. PTC che dấu tín hiệu ngừng “trật chìa” này đi. Hiện tượng kỳ lạ này, được gọi là “sự chuyển mã tín hiệu ngừng”, đã được theo dõi cách đây 10 năm bằng kháng sinh gentamycin. Tuy nhiên, gentamycin có thể gây ngộ độc nếu dùng trong thời gian dài, nên công trình bị gián đoạn. Để tìm chất thay thế cho gentamycin, Công ty Dược phẩm PTC Therapeutics của Hoa Kỳ đã phải sàng lọc khoảng 800.000 hoá chất trước khi tìm ra PTC 124 vào năm 2004. Để tái lập tiến trình tạo ra CFTR, một loại protein chủ yếu trong việc điều hoà sự trao đổi ion clo ngoại bào, Công ty PTC đã có thể khắc phục được các hậu quả của sự biến đổi gen: Chất tiết niêm mạc dày và dính, tắc nghẽn đường hô hấp và tiêu hoá. Có điều chắc chắn là phân tử PTC 124 này không thể có tác dụng hoàn toàn với tất cả các tế bào bị bệnh. Chỉ cần 5 - 10% protein hoạt động là đủ để đạt được hiệu quả đối với thử nghiệm bằng mũi này.
Trong vài năm nữa, liệu pháp gen này không những có thể thay đổi tận gốc chứng bệnh nhầy nhớt với đột biến gen “non sens” mà còn có thể thay đổi cả các chứng bệnh khác như bệnh về cơ hay các bệnh di truyền khác, kể cả ung thư. Bởi vì PTC124 không phải đặc thù cho một chứng bệnh mà cho sự đột biến gen.
