Nuôi cấy cơ quan người trong cơ thể lợn
Mục đích của cuộc thử nghiệm nhằm giải quyết tình trạng thiếu cơ quan cấy ghép cho bệnh nhân trên thế giới. Tuy nhiên, công trình nghiên cứu thử nghiệm này bị chỉ trích về mặt đạo đức.
| Sử dụng tế bào gốc người tiêm vào phôi thai lợn. |
Trong thần thoại Hy Lạp, chimera là quái vật đuôi rắn, thân dê và đầu sư tử thở ra lửa. Nhóm nhà khoa học Mỹ tin rằng các "chimera" người-lợn của họ sinh hoạt giống như những con lợn bình thường khác chỉ ngoại trừ một điều là một bộ phận sẽ bao gồm các tế bào người.
Scott Fahrenkrug, Giám đốc điều hành Recombinetics, công ty hợp tác nghiên cứu chimera với Đại học California, giải thích: "Có lẽ từ “chimera” kể từ nay sẽ mang ý nghĩa mới và đó cũng sẽ là sinh vật có nhiều cảm xúc hơn. Chimera sẽ được coi là vị cứu tinh giúp cung cấp các cơ quan thay thế cho bệnh nhân chúng ta".
Hiện nay, khoảng 7.000 bệnh nhân ở Anh đang nằm trong danh sách chờ đợi cấy ghép cơ quan và mỗi năm có đến hàng trăm người chết trước khi cơ quan thay thế được tìm thấy.
Những phôi người-lợn được phát triển trong cơ thể lợn cái trong 28 ngày trước khi thai kỳ kết thúc và mô sẽ được lấy ra để tiến hành phân tích. Thử nghiệm tạo ra những phôi thai chimera trải qua 2 giai đoạn. Thứ nhất, kỹ thuật chỉnh sửa bộ gene gọi là CRSPR được sử dụng để lấy ADN từ phôi thai lợn để phát triển tuyến tụy. Thứ hai, các tế bào gốc gọi là iPS (tế bào được cảm ứng thành tế bào gốc đa năng, có khả năng biệt hóa tương tự như tế bào gốc phôi) được tiêm vào phôi thai. Tế bào iPS được lấy từ các tế bào người lớn và được xử lý để trở thành những tế bào gốc có thể phát triển thành bất cứ mô nào trong cơ thể. Pablo Ross, nhà sinh học tái sinh lãnh đạo cuộc nghiên cứu, hy vọng tuyến tụy nhân tạo từ phôi thai người-lợn sẽ tương thích với cơ thể bệnh nhân cần được cấy ghép.
| Giáo sư Walter Low. |
Tuy nhiên, việc nghiên cứu chimera này đang trong vòng tranh cãi về mặt đạo đức. Năm 2015, Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) - cơ quan nghiên cứu y khoa hàng đầu nước này - đã tuyên bố ngưng tài trợ cho những thí nghiệm thuộc loại chimera này. Mối lo ngại chính là, các tế bào người có thể di trú đến não bộ của con lợn đang được thí nghiệm và khiến nó - theo một cách nào đó - trở nên "con người" hơn.
Giáo sư Pablo Ross cho rằng điều đó khó có thể xảy ra: "Chúng tôi nghĩ rằng khả năng não người được phát triển là cực kỳ thấp. Tuy nhiên, chúng tôi vẫn cố gắng điều tra về khả năng này". Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Pablo Ross hy vọng các tế bào người nuôi cấy trong cơ thể lợn thí nghiệm sẽ cho ra đời những tuyến tụy giống với người hơn.
Một nhóm nhà khoa học khác ở Mỹ cũng đã tạo ra được các phôi thai lai người-lợn, song không một phôi thai nào được phép phát triển thành con. Walter Low, giáo sư khoa giải phẫu thần kinh Đại học Minnesota (Mỹ), nhận định lợn là "lồng ấp sinh học" lý tưởng để phát triển các cơ quan người và có thể được sử dụng để tạo ra không chỉ tuyến tụy mà còn một số cơ quan quan trọng khác - như là tim, thận, gan, phổi và giác mạc - dành cho bệnh nhân cần được cấy ghép.
Theo Giáo sư Walter Low, nếu như các tế bào iPS được lấy từ một bệnh nhân cần được cấy ghép để tiêm vào một phôi thai lợn mà các gene chính được hủy bỏ để tạo ra cơ quan yêu cầu - ví dụ như gan - thì "cơ quan này sẽ là bản sao chính xác gan của bệnh nhân nhưng nó là phiên bản trẻ hơn và mạnh khỏe hơn và bệnh nhân sẽ không cần sử dụng đến các loại thuốc chống thải loại vốn thường gây nhiều hiệu quả phụ không mong muốn".
Nhóm nhà khoa học của Low cũng đang nỗ lực tạo ra các tế bào thần kinh (neuron) người sản xuất dopamine từ phôi thai người-lợn này với mục đích chữa trị cho những bệnh nhân Parkinson trong tương lai. Những phôi thai chimera này được phép phát triển trong vòng 62 ngày - thời kỳ thai nghén bình thường là khoảng 114 ngày.
Cũng giống như nhóm Đại học California, nhóm của Giáo sư Walter Low tuyên bố họ đang giám sát chặt chẽ những tác động đến não bộ lợn thí nghiệm: "Với mỗi cơ quan, chúng tôi sẽ quan sát xem những gì đang xảy ra trong não bộ lợn và nếu phát hiện nó quá giống con người thì chúng tôi sẽ không cho phép phôi thai phát triển".