Lợn đột biến – đáp án tiềm năng cho bài toán tả lợn châu Phi

Công nghệ chỉnh sửa gene được kỳ vọng có thể tạo ra giống lợn kháng tả lợn châu Phi. Ảnh: AP.

Chúng là lợn thí nghiệm được tăng cường gene điều chỉnh thân nhiệt, giúp chống chọi mùa đông Trung Quốc.

Loại gene nói trên, do nhà nghiên cứu Jianguo Zhao chèn vào ADN lợn, chỉ là một trong số hàng chục thí nghiệm di truyền đang được thực hiện tại Trung Quốc để tạo ra siêu lợn.

Trong suốt nhiều năm qua, nhiệm vụ đặt ra là phát triển giống lợn lớn nhanh, mạnh khỏe và thịt ngon hơn. Trong bối cảnh dịch tả lợn châu Phi hoành hành, ưu tiên hiện nay là đảm bảo an ninh lương thực, tránh lợn chết hàng loạt.

“Câu hỏi khó nhất đối với các khoa học là làm thế nào để lợn khỏe mạnh hơn”, Zhao, 45 tuổi, nói. Ông đứng đầu nhóm 20 nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên tại Viện Động vật, Học viện Khoa học Trung Quốc, Bắc Kinh.

Tham vọng của Trung Quốc vượt ra ngoài phạm vi gia súc. Những nhà khoa học của nước này đang chạy đua với đồng nghiệp ở Mỹ, châu Âu để tạo ra những dòng cây trồng vượt trội, số khác còn muốn vượt các ranh giới của khoa học y tế.

Trung Quốc chi 445 tỷ USD cho hoạt động nghiên cứu và phát triển năm 2017, vượt xa nhiều quốc gia khác. Các công ty Trung Quốc cũng tăng cường mua bán và sáp nhập doanh nghiệp công nghệ sinh học, dược phẩm nước ngoài với tổng giá trị các thương vụ kể từ năm 2014 là 25,4 tỷ USD, theo số liệu từ Bloomberg.

Tuy nhiên, Mỹ và châu Âu gần đây đã có tiến bộ quan trọng, bao gồm thứ Trung Quốc đang rất cần: sự bảo vệ khỏi các dịch bệnh gây chết lợn hàng loạt.

Cách Bắc Kinh khoảng 8.000 km, tại Viện Roslin ở Scotland, các nhà khoa học đã nghiên cứu động vật chỉnh sửa gene hơn hai thập kỷ. Simon Lillico, 47 tuổi, cùng đồng nghiệp năm 2016 từng khẳng định lợn có tiềm năng kháng tả lợn châu Phi. Cách làm là chỉnh sửa gene gọi là RELA trên lợn nuôi giống với RELA trên lợn lòi, quy định khả năng chống chọi bệnh lây nhiễm.

Lillico là nhà khoa học tại Viện Roslin, Đại học Edinburgh, nơi cừu Dolly, động vật có vú đầu tiên được nhân bản vô tính từ một tế bào trưởng thành, ra đời năm 1996.

Hiện chưa có vắc xin đặc hiệu với dịch tả lợn châu Phi. Dịch đã lây lan từ châu Phi sang châu Âu, châu Á, khiến thế giới mất khoảng 1/4 tổng đàn. Tạo ra giống lợn có thể kháng virus tả lợn châu Phi chính là mục tiêu tối thượng của các kỹ thuật di truyền về lợn.

Kết quả thử nghiệm về khả năng chống chọi virus tả lợn châu Phi của lợn chỉnh sửa gene có thể được công bố vào năm 2020, Lillico nói. Nghiên cứu này do một cơ quan chính phủ Anh và Genus, một trong những công ty về di truyền vật nuôi lớn nhất thế giới, đồng tài trợ.

Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn (PRRS), hoặc dịch tai xanh, đã khiến 400.000 con lợn chết tại Trung Quốc năm 2006, hàng triệu con nhiễm bệnh. Virus, khiến lợn con chết non và bị nhiễm trùng phổi, nhắm vào một loại protein trên bề mặt tế bào bạch cầu có tên CD163.

Randall Prather, 60 tuổi, nhà di truyền học về lợn người Mỹ, cùng đồng nghiệp năm 2015 chứng minh bằng cách chỉnh sửa gene tạo ra CD163, họ đã tạo ra giống lợn có thể kháng virus PRRS. Nghiên cứu chuyên sâu cho thấy khả năng này di truyền được từ lợn nái sang lợn con.

Giống lợn chỉnh sửa gene do Prather phát triển nói trên được cấp phép cho đơn vị cải tiến lợn giống của Genus. Công ty này hồi tháng 5 thông báo về thỏa thuận hợp tác với một đơn vị lai tạo, chính quyền thành phố Bắc Kinh kiểm soát một phần, để nghiên cứu, phát triển và xin cấp phép cho các giống lợn kháng virus ở Trung Quốc.

Genus kỳ vọng có thể thu về 160 triệu USD và bằng sáng chế nếu mọi chuyện suôn sẻ.

Để xóa bỏ khoảng cách trình độ, Trung Quốc cử các nhà khoa học tiềm năng, như Zhao, ra nước ngoài học tập rồi đưa họ về quê nhà và cung cấp các nguồn lực quy mô công nghiệp. Nông trại nuôi lợn do Zhao chỉnh sửa gene được bảo vệ bởi ba hàng rào an ninh và có sức chứa 4.000 con lợn.

Zhao sinh ra và lớn lên tại tỉnh Sơn Đông. Sau khi nhận bằng tiến sĩ về di truyền động vật và nhân giống tại trường đại học ở Cáp Nhĩ Tân năm 2003, ông về làm trợ lý nghiên cứu tại một viện di truyền học ở Thượng Hải.

Công nghệ chỉnh sửa gene khi đó phát triển rất chậm, Zhao nhớ lại. Để thúc đẩy nghiên cứu của bản thân, ông tới Đại học New Orleans, bang Louisiana, năm 2005, vài tháng sau khi bão Katrina đổ bộ nơi này và theo học nhà sinh lý học sinh sản Barry Bavister. Vài chục năm trước, nghiên cứu của Bavister dẫn đến lần thụ tinh trong ống nghiệm đầu tiên thành công trên khỉ, mở đường cho sự chào đời của em bé đầu tiên thụ tinh trong ống nghiệm năm 1978.

Zhao sau đó dành 3 năm tại Đại học Missouri, trong phòng thí nghiệm của Prather. Prather, 60 tuổi, giúp Zhao hoàn thiện kỹ năng chỉnh sửa gene. Zhao về nước năm 2010.

Tại Đại học Cát Lâm, tỉnh Cát Lâm, giáp với Triều Tiên, các nhà khoa học Trung Quốc năm 2018 đã phát triển lợn chỉnh sửa gene có thể phòng ngừa virus tả lợn thông thường. Học viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc tại Bắc Kinh đang bắt đầu thử nghiệm một loại vắc xin tả lợn châu Phi.