Nhìn lại 10 năm công bố bản đồ gene người

Cách đây 10 năm, nhân loại đã xác lập được bản đồ cấu trúc gene người. Tuy nhiên, cho đến nay, gene người vẫn còn nhiều điều bí ẩn chưa được khám phá.

Cách đây 10 năm, hai nhóm nghiên cứu đối thủ đã công bố báo cáo chính thức về trình tự bộ gene người, sự kiện được đánh giá đã mở ra một kỷ nguyên mới về sinh học và y học con người. Nhân kỉ niệm 10 năm, các chuyên gia tổng kết những bài học mà thành quả khoa học trên đã mang lại.

Cần suy nghĩ lại chúng ta là ai

“Chúng ta không chỉ tiến hóa từ loài linh trưởng hay động vật có vú; mọi sự sống bắt đầu trên Trái đất đều để lại một dấu vết khảo cổ trong chuỗi DNA của chúng ta” GS thần học và đạo đức thuộc trường dòng Pittsburg, Ronald Cole – Turner nói “Nó cho thấy sự gắn bó sâu sắc giữa chúng ta với lịch sử sự sống trên Trái đất”

Dự án Bản đồ gene Người

Từ khi bản đồ gen người được mô tả, chúng ta biết nhiều hơn về lịch sử của mình và mối liên kết bị lu mờ giữa chúng ta và các loài khác. Chẳng hạn so sánh bộ gene chủng người cổ Neanderthal cho thấy 1 – 4% DNA người hiện đại tương đồng với người cổ Neanderthal, như vậy có khả năng họ đã giao phối với tổ tiên chúng ta. Thậm chí bộ gene người có những điểm giống nhau kinh ngạc với bộ gene của một loài lưỡng cư cổ đại – ếch móng vuốt châu Phi.

Chưa phải là kỷ nguyên của y học di truyền

Bản đồ gene người hứa hẹn mang lại một cuộc cách mạng trong y khoa. Trong nhiều trường hợp, điều này đã xảy ra – lãnh đạo Viện Sức khỏe Quốc gia, Francis Collins đưa ra ví dụ. Phân tích bộ gene của một cậu bé 6 tuổi ở Wisconsin bị bệnh viêm loét ruột giúp nhóm nghiên cứu của Collins phát hiện một đột biến liên quan đến chứng rối loạn máu nghiêm trọng, nhờ vậy căn bệnh được điều trị thành công bằng cấy ghép tủy xương.

Tuy nhiên, Craig Venter – một nhà khoa học cũng thuộc Viện SKQG nhưng lại có quan điểm đối lập – vẽ ra một bức tranh ít sáng sủa hơn khi cho rằng còn phải đi một chặng đường dài để việc vẽ bản đồ gene thực sự mang lại những thông tin hữu ích chứ không phải may rủi vài trường hợp.

Nhân loại vẫn chưa biết hết được về bộ gene người

Thời gian và chi phí để đưa ra một bản đồ gene cá nhân đã giảm đi đáng kể. Một nhóm nghiên cứu chính phủ từng chỉ khoảng 3 tỷ USD từ 1990 đến 2003 để vẽ bản đồ gene và thực hiện những nghiên cứu liên quan, còn nhóm của Venter từng tốn 100 triệu USD. Bây giờ, chi phí hoàn thành một bản đồ gene là 10.000 USD. Thế nhưng, Venter “thất vọng vì hầu như chẳng có tiến bộ khoa học nào đáng kể trong suốt thập niên qua về nghiên cứu cấu trúc gene”; nghĩa là so với 10 năm trước, chúng ta vẫn chưa thu được nhiều thông tin từ bản đồ gene và chưa thể sử dụng nó như một công cụ chẩn đoán.

Vì vậy, theo Venter không những cần cải tiến chất lượng và độ chính xác của bản đồ gene mà còn tăng khả năng giải thích thông tin bản đồ gene; không những chạm tới những hiệu biết cơ bản về gene nguy cơ cho những căn bệnh nhất định mà cả gene có khả năng chống bệnh.

“Vật chất tối” bên trong chúng ta

Nếu trong bộ gene, “vật chất” là những thứ đóng vai trò mã hóa protein chỉ chiếm 2% thì 98% còn lại được xem là “rác” theo những tín điều cổ điển về DNA. Ngày nay, với các nhà khoa học, chúng là thứ “vật chất tối” bí ẩn chưa được lí giải hoàn toàn. Thay vì trực tiếp mã hóa cho protein, nó có thể đóng vai trò điều tiết sự biểu hiện của gene.

Robert Plomin, GS Viện Tâm thần học thuộc ĐH London nói “Chúng ta biết về sự tồn tại của “vật chất tối” nhưng cần khám phá những ảnh hưởng của nó”.

Một số gene ít ảnh hưởng hơn chúng ta nghĩ

Khi đề cập đến bệnh tật, gene được phân vào hai nhóm. Loại gene đơn lẻ có thể có ảnh hưởng sâu sắc đến một căn bệnh như bệnh thiếu máu do tế bào hồng cầu hình liềm hoặc chứng xơ nan. Tuy nhiên trong hầu hết các trường hợp, gene chỉ có một ảnh hưởng nhất định và góp một phần nhỏ vào sự biến đổi bên trong quần thể nó có mặt.

Robert Plomin nói “Chúng ta hiện có công cụ để xác định gene nhưng sẽ còn khó khăn và lâu dài để tìm ra tất cả những gene chịu trách nhiệm di truyền”. Chẳng hạn, sự thay đổi trong gen FTO có thể liên quan đến bệnh béo phì nhưng “gene béo” này chỉ “đóng góp” 1% vào sự biến đổi của chỉ số trọng lượng cơ thể. Ngược lại, đột biến di truyền trong 2 gene kiềm hãm khối u liên quan chỉ 5 – 10% bệnh ung thư vú ở phụ nữ da trắng Mỹ.