Tổng hội y học Việt Nam

Viện y học ứng dụng Việt Nam
ứng dụng y học vì sức khỏe người việt nam

Ứng dụng công nghệ gene di truyền trong y khoa

Trong y khoa, công nghệ gene đã đóng một vai trò quan trọng: chẩn đoán, điều trị và phòng ngừa bệnh. Đặc biệt, trong đại dịch COVID-19 hiện nay, công nghệ gene ứng dụng trong xét nghiệm RT-PCR và sản xuất vaccine ngừa SARS-CoV-2.

Nói đến công nghệ gene, chúng ta thường nghĩ đến các loại cây và các thực phẩm biến đổi gene như cà chua, đậu nành, bắp ngô, khoai tây, bí, táo…

Sự thực, công nghệ gene di truyền được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, và sản phẩm biến đổi gene đã được sử dụng khá nhiều trong cuộc sống: thực phẩm, dược phẩm, vật dụng gia đình, v.v…

(Ảnh: Internet)

Trong nông nghiệp, công nghệ gene di truyền cho nhiều kết quả to lớn với những thực phẩm biến đổi gene. Danh sách các thực phẩm này khá dài: ngô, đậu nành, củ cải đường, khoai tây, cà chua, bí đao, dầu, gạo vàng….Nhờ được chọn lọc gene, nững thực phẩm biến đổi gene thường có năng suất cao, hàm lượng chất dinh dưỡng nhiều, khẩu vị ngon hơn…

Trong y khoa, công nghệ gene đã đóng một vai trò quan trọng: công cụ chẩn đoán, thuốc điều trị và vaccine phòng ngừa bệnh lây nhiễm, ung thư, di truyền. Đặc biệt, trong 4 cách phát triển vaccine phòng dịch COVID-19 hiện nay, đến 3 cách là ứng dụng công nghệ gene.

1. Công nghệ gene là gì?

Công nghệ gene, kỹ thuật di truyền, kỹ thuật chỉnh sửa gene, thao tác di truyền là những thao tác nhằm tác động vào bộ gene bằng những công nghệ sinh học.

Tập hợp các công nghệ này nhằm thay đổi cấu trúc gene di truyền của tế bào, như chuyển gene để cải tiến hay tạo mới các sinh vật. Những sinh vật được tạo ra thông qua kỹ thuật di truyền, biến đổi gene này, được gọi là sinh vật biến đổi gene.

Trong y khoa, công nghệ gene được áp dụng khá nhiều trong ba lĩnh vực: chẩn đoán, điều trị và dự phòng.

2. Công nghệ gene trong chẩn đoán bằng xét nghiệm PCR và RT-PCR

Kỹ thuật gene di truyền là công cụ hữu ích cho xét nghiệm PCR có vai trò quan trọng để xác định tác nhân gây bệnh ở mức phân tử.

Hiện nay, nhờ xét nghiệm PCR và RT-PCR, từ một mẫu rất nhỏ ADN hay ARN, như từ một giọt máu, một sợi tóc hay chỉ một tế bào… phòng xét nghiệm có thể nhân lên, phóng đại ra hàng triệu bản cho các quá trình khảo sát, xác định tiếp theo.

3. Ứng dụng công nghệ gene trong công tác chữa bệnh

3.1. Liệu pháp gene di truyền

Tế bào con người có chứa 20.488 gene, nhưng chỉ một số gene trong đó hoạt động theo chức năng nhất định gọi là gene hoạt tính, gene chức năng, và có hơn 3000 rối loạn từ bộ gene trong ADN gây ra bệnh. Bằng kỹ thuật gene, các nhà khoa học có thể điều trị, liệu pháp gene chữa bệnh, bằng cách đưa một gene lành bình thường vào thay thế bộ gene khiếm khuyết hoặc chỉnh sửa gene bị bệnh.

Tháng 7/2017, US CDC phê chuẩn phương pháp điều trị biến đổi gene đầu tiên cho bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu. FDA cũng cho phép liệu pháp chỉnh sửa gene do Novartis phát triển để điều trị ung thư. Đến tháng 10, FDA đã phê duyệt liệu pháp chỉnh sửa gene thứ hai để điều trị ung thư hạch không Hodgkin.

Tháng 12/2017, FDA phê duyệt liệu pháp gene đầu tiên cho một bệnh di truyền được Spark Therapeutics phát triển, để điều trị một bệnh hiếm là dạng mù tiến triển bắt đầu từ thời thơ ấu (progressive blindness starting in childhood). Trong 29 bệnh nhân, 4- 44 tuổi, kết quả điều trị an toàn và hiệu quả hơn 90%.

Năm 2018, các nhà nghiên cứu ĐH Oregon cùng những đồng nghiệp ở California, Trung Quốc và Hàn Quốc, đã tiến hành chỉnh sửa gene bằng công nghệ CRISPR trên phôi người, nhằm tìm ra phương cách sửa chữa những đột biến gene gây bệnh.

3.2. Thuốc, vật liệu y tế từ công nghệ gene

Nhờ kỹ thuật di truyền, con người đã sản xuất hàng loạt insulin, hormone tăng trưởng, follistim để điều trị vô sinh, albumin người, kháng thể đơn dòng, các yếu tố chống loạn nhịp, thuốc chống xuất huyết, chống đông và khá nhiều loại thuốc khác….

Năm 2014, ở Mỹ, 10 trong số 25 loại thuốc bán chạy nhất là thuốc sinh học, thuốc tái tổ hợp gene, như thuốc chữa viêm khớp, ung thư và đái tháo đường.

Nhờ công nghệ gene con người mới có được các dạng insulin khác nhau, cực nhanh, nhanh, chậm, hỗn hợp, đáp ứng sát yêu cầu của bác sĩ điều trị lâm sàng.

Một vật tư y tế công nghệ gene rất độc đáo là chỉ phẫu thuật biến đổi gene từ sữa dê.

Một vật tư y tế công nghệ gene rất độc đáo là chỉ phẫu thuật biến đổi gene (gene modifying silk) từ sữa dê. Đây là một sản phẩm thành công tuyệt vời của các nhà khoa học khi đã kết hợp áp dụng được cả hai ngành mũi nhọn: gene di truyền và phỏng sinh học.

3.3. Ứng dụng công nghệ gene sản xuất vaccine

Ứng dụng hứa hẹn nhất của kỹ thuật di truyền trong y học là việc phát triển các loại vaccine phòng bệnh.

Vaccine được phát triển liên quan đến công nghệ gene di truyền được sử dụng khá rộng rãi là vaccine HPV (Human Papilloma Virus) ở người. Vaccine này chống lại sự lây nhiễm HPV là nguyên nhân gây ra các loại ung thư vùng tầng sinh môn như cổ tử cung, hậu môn, âm hộ và âm đạo.

Năm 2014, ở Mỹ, có 3 trong 10 loại vaccine được USCDC cấp phép dùng cho trẻ sơ sinh là dạng tái tổ hợp gene.

Tháng 12/2015, FDA đã phê chuẩn vaccine cúm đầu tiên được phát triển dựa vào công nghệ biến đổi gene. Việc phát triển vaccine sốt rét và vaccine viêm gan B biến đổi gene cũng đang được tiến hành.

Trong vụ dịch Ebola 2014 ở Tây Phi, một loại vaccine đã được phát triển bằng cách biến đổi gene cây thuốc lá.

Tháng 6/2016, một loại vaccine đã được phê duyệt cho các thử nghiệm trên người chống lại virus Zika.

Các thử nghiệm về vaccine ngừa AIDS biến đổi gene đã bắt đầu ở miền nam châu Phi vào tháng 11/2017, và sẽ kéo dài đến năm 2021.

Hiện nay, vaccine ngừa COVID-19 sử dụng 4 trong 6 cách phát triển vaccine cơ bản, trong đó đến 3 vaccine công nghệ gene là vaccine tiểu đơn vị protein, vaccine vector virus, và vaccine mRNA.

Tham khảo thêm thông tin bài viết: Gen là gì, lợi ích của việc phát triển và áp dụng công nghệ gen trong đời sống.

TS.BS Trần Bá Thoại - Theo suckhoedoisong.vn
Bình luận
Tin mới
  • 25/05/2022

    Chuyên gia chỉ mẹo chuẩn nhất chăm sóc trẻ mắc tay chân miệng

    Bệnh tay chân miệng có thể điều trị tại nhà. Tuy nhiên có rất nhiều phụ huynh vẫn còn bối rối khi chăm sóc trẻ trong quá trình điều trị tại nhà. Phụ huynh có thể chăm sóc trẻ theo các hướng dẫn của chuyên gia để trẻ được đảm bảo an toàn và nhanh khỏi bệnh.

  • 25/05/2022

    11 lợi ích sức khỏe của thiền qua các bằng chứng khoa học

    Thiền được nhiều người biết đến như một thực hành tôn giáo nhưng thiền còn là một quá trình luyện rèn tâm trí nhằm đạt được những lợi ích cho sức khỏe thể chất và tinh thần được chứng minh qua nhiều nghiên cứu khoa học.

  • 25/05/2022

    Nhiễm Norovirus

    Nhiễm khuẩn norovirus là một nhiễm khuẩn hay gặp và gây nhiễm khuẩn tiêu hóa với các triệu chứng nôn, tiêu chảy, đau bụng và có thể mất nước nghiêm trọng.

  • 25/05/2022

    Trẻ ho, sốt kéo dài cha mẹ cần làm gì?

    Trẻ nhập viện với các biểu hiện ho, sốt, khó thở có xu hướng gia tăng trong thời gian gần đây.

  • 25/05/2022

    Những lầm tưởng về chế độ ăn 'detox'

    Chế độ ăn detox được cho là giúp cơ thể giải độc, song một số chuyên gia nói detox không hiệu quả, có thể làm rối loạn đường huyết và mất cơ.

  • 25/05/2022

    Bệnh đậu mùa khỉ: Đường lây truyền và cách phòng ngừa cần làm ngay

    Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã họp khẩn và đưa ra những cảnh báo về căn bệnh đậu mùa khỉ đang bùng phát tại 12 quốc gia trên thế giới và có nguy cơ lan sang nhiều nước khác.

  • 25/05/2022

    18 cách để giảm đầy hơi

    Hầu hết mọi người đều cảm thấy chướng bụng vào một thời điểm nào đó. Các bài tập thể dục, thực phẩm bổ sung và massage là những phương pháp phổ biến giúp giảm đầy hơi nhanh chóng. Thực hiện thay đổi lối sống lành mạnh hơn cũng có thể ngăn ngừa chứng đầy hơi tái phát.

  • 24/05/2022

    Bố mẹ đã biết chăm sóc trẻ bị tiêu chảy đúng cách?

    Việc gia tăng trẻ mắc tiêu chảy trong thời gian qua khiến nhiều phụ huynh lo lắng. Tuy là bệnh không mới nhưng việc chăm sóc trẻ đúng cách để nhanh "cắt cơn" tiêu chảy, giúp trẻ hồi phục sức khoẻ thì không phải bố mẹ nào cũng biết.

Xem thêm