Trang Chính
Portal
Tìm kiếm
Latest images
Đăng ký
Đăng Nhập
Lauren GraviteNature doi:10.1038/news.2011.621
31 tháng 10/2011
Chưa ai có thể vắt cây ra máu, nhưng những kết quả nghiên cứu mới nhất cho thấy chúng ta có khả năng vắt hạt gạo ra máu, hay ít ra là ra protein máu. Trong một công bố khoa học trênKỷ yếu Viện hàn lâm khoa học quốc gia Hoa Kỳ (PNAS) ngày 31 tháng 10 (doi:10.1073/pnas.1109736108), các nhà khoa học đã mô tả kết quả nghiên cứu tạo ra một loại protein máu người là albumin huyết thanh từ hạt gạo.
Người ta cần phải có albumin huyết thanh người để sản xuất nhiều loại thuốc và vaccine, đồng thời để chữa trị cho các bệnh nhân bỏng nặng, bị xuất huyết nặng, hay bị xơ gan, do vậy nhu cầu albumin huyết thanh trên thế giới là rất lớn. Nguồn cung cấp albumin huyết thanh chủ yếu hiện nay là từ máu của người hiến tặng, vốn không được dồi dào mà lại có khả năng nhiễm các loại virus. Để khắc phục những hạn chế này, giới khoa học tìm cách tạo ra albumin huyết thanh người bằng cách tổng hợp, hoặc thông qua sử dụng nấm men, vi khuẩn, hay các sinh vật bậc cao chuyển gene như bò và cây thuốc lá. Trung Quốc là nước có nguồn albumin huyết thanh hạn chế và thường bị nhiễm virus nên việc nghiên cứu tạo albumin huyết thanh từ một loại cây phổ biến như cây lúa là một hướng đi rất hấp dẫn. Người đứng đầu nhóm nghiên cứu này là Tiến sĩ Dương Đại Thường (Yang Daichang), một nhà nghiên cứu công nghệ sinh học thực vật ở Đại học Vũ Hán (Trung Quốc). Ông cho biết: “Lý do thúc đẩy chúng tôi nghiên cứu lĩnh vực này là vì khả năng làm tăng nguồn cung albumin huyết thanh, cũng như khả năng làm giảm nguy cơ lây nhiễm virus từ huyết tương”.
[You must be registered and logged in to see this image.]
Hình. Lúa chuyển gene tạo ra hạt gạo có chứa một lượng lớn protein huyết tương.
Nguồn: P. DUMAS/EURELIOS/SPL
Hình. Lúa chuyển gene tạo ra hạt gạo có chứa một lượng lớn protein huyết tương.
Nguồn: P. DUMAS/EURELIOS/SPL
Một trong những khó khăn trong việc sản xuất albumin huyết thanh người là phải tạo ra được một hệ thống có sản lượng cao, chi phí thấp, và ít có khả năng gây phản ứng miễn dịch. Tiến sĩ Dương Đại Thường cho rằng hạt gạo là một hệ thống có thể đáp ứng được những yêu cầu này. Ông cho biết: “Các nhà khoa học đã dùng thực vật để sản xuất albumin huyết thanh người từ hàng mấy thập niên, nhưng sản lượng lại rất thấp”. Hạt thì khác biệt so với các phần còn lại của thực vật vì tiến hoá đã biến hạt thành một nơi tập trung chứa protein, khả năng tích trữ protein lớn trong hạt sẽ giúp làm giảm giá thành.
Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Dương Đại Thường đã chèn gene mã hoá cho albumin huyết thanh người vào cây lúa và dùng các biện pháp đảm bảo rằng gene này chị được kích hoạt khi cây tạo hạt với mục tiêu là albumin huyết thanh sẽ được tạo ra và chứa trong hạt gạo cùng với các protein khác vốn có sẵn ở gạo. Kết quả là gạo của họ tạo ra được lượng albumin huyết thanh chiếm tới 10% tổng lượng protein tan của hạt gạo, đây là một trong những mức sản lượng protein tái tổ hợp ở thực vật lớn nhất từ trước đến nay. Việc tách chiết albumin huyết thanh từ gạo cũng khá đơn giản. Toàn bộ bộ gene cây lúa đã được giải trình tự vào năm 2005, do đó nhóm của Tiến sĩ Dương Đại Thường có thể tách protein người ra khỏi protein lúa gạo một cách dễ dàng.
Albumin huyết thanh người sản xuất từ lúa gạo thể hiện chức năng tương tự như albumin huyết thanh lấy từ huyết tương người. Chẳng những cả hai loại protein này giống hết nhau về mặt vật lý và hoá học mà chúng còn cho hiệu quả chữa trị y khoa và khả năng tạo phản ứng miễn dịch tương tự. Khi đem thử nghiệm trên chuột bị bệnh gan, cả hai loại protein đều có khả năng giảm các triệu chứng xơ gan tương đương nhau. Chuột được chữa trị bằng albumin huyết thanh từ lúa gạo không cho phản ứng miễn dịch mạnh hơn chuột được chữa trị bằng albumin huyết thanh từ huyết tương người.
Giáo sư William Velander, chuyên gia về trị liệu bằng kỹ thuật di truyền ở Đại học Nebraska-Lincoln (Hoa Kỳ) cho rằng” “Phương pháp tái tổ hợp này đã đóng góp hết sức quan trọng vào việc tạo albumin huyết thanh người nhiều hơn và an toàn hơn, ít ra là nó làm giảm chi phí sản xuất loại protein này”. Còn Giáo sư Don Brooks, người phát triển các vật liệu thích ứng sinh học tổng hợp và cũng là người tổng hợp ra albumin huyết thanh ở Đại học British Columbia (Canada) cũng đồng ý rằng sản phẩm albumin huyết thanh ở Đại học Vũ Hán là sản phẩm giống hệt như protein này ở người. Giáo sư Brooks cho rằng nhóm của Tiến sĩ Dương Đại Thường vẫn phải tiến hành thử nghiệm lâm sàng để thuyết phục công chúng về tính an toàn của sản phẩm này, nhưng nhìn chung thì những gì họ công bố cho đến nay đã là một công việc rất ấn tượng.
Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Dương Đại Thường đã nộp đơn thử nghiệm lâm sàng cho Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và hy vọng rằng việc thử nghiệm albumin huyết thanh từ lúa gạo trên người có thể được thực hiện trong vòng hai năm tới.
Nguồn: [You must be registered and logged in to see this link.]
