Viết lại mã sự sống

Thứ Bảy, 31-10-2020, 11:25

Giải Nobel Hóa học năm 2020 vinh danh Tiến sĩ Jennifer Doudna (người Mỹ) - người đã tìm ra một công cụ có thể chỉnh sửa gen di truyền bất kỳ. Công trình nghiên cứu của bà đưa khoa học đến gần hơn tham vọng của nhân loại: Chữa khỏi mọi căn bệnh hiểm nghèo.

Như một định mệnh

Với Tiến sĩ Doudna, khoa học đã trở thành người bạn tri âm tri kỷ suốt những năm tháng ấu thơ. Theo cha mẹ đến Hawaii sinh sống từ năm sáu tuổi, bà Doudna - một cô gái tóc vàng, mắt xanh khác biệt - thấy mình khá lạc lõng với các bạn học. Khó khăn trong việc kết nối với bạn bè đồng lứa, Doudna dành rất nhiều thời gian để khám phá thiên nhiên trên đảo, với vô số loài động, thực vật lần đầu trông thấy. 

May mắn cho Doudna, cha của bà rất yêu thích các môn tự nhiên, dù ông là giáo viên dạy ngữ văn. Quyển sách khoa học đầu tiên ông tặng cho con gái là về gen di truyền - thứ mà sau đó đã gắn bó suốt cuộc đời bà Doudna và mang đến vinh quang cho bà, như một định mệnh. 

Những thắc mắc khoa học sơ đẳng của bà được người cha tận tình chỉ bảo, hoặc chính bà là người tìm ra đáp án từ kho sách ở nhà. Cô bé Doudna ngày ấy luôn khát khao trở thành người đầu tiên khám phá ra thứ loài người chưa biết đến, mong ước hoàn toàn tương đồng với tư tưởng của những nhà phát minh vĩ đại nhất lịch sử.

Nhưng giấc mơ trở thành nhà khoa học của bà Doudna chỉ thật sự thành hình vào năm cuối bậc học phổ thông. Một chuyên gia từ trung tâm điều trị ung thư đã đến thăm trường của bà Doudna và thuyết giảng say sưa về nguồn gốc của các tế bào ung thư. “Tôi ngồi ở dưới và tưởng tượng mình là cô ấy. Giây phút đó, tôi biết rằng mình phải trở thành nhà khoa học”, Tiến sĩ Doudna chia sẻ.

Jennifer Doudna học đại học ở California rồi lấy bằng Tiến sĩ tại Đại học Havard danh giá năm 25 tuổi. Dưới sự dìu dắt của cố vấn Szostak - người sau này đã đoạt giải Nobel, bà Doudna đẩy mạnh nghiên cứu về RNA, một vật chất di truyền cơ sở của sự sống. “Thầy giỏi trò hay”, Tiến sĩ Doudna nhanh chóng trở thành nhà khoa học trẻ đầy hứa hẹn và nhận được sự ngưỡng mộ của nhiều nhà nghiên cứu cùng thế hệ, trong đó có người chồng tương lai của bà.

“Chiếc kéo thần kỳ”

Bước ngoặt trong sự nghiệp của Tiến sĩ Doudna đến vào năm 2005, thời điểm bà đang nghiên cứu về cơ chế phòng thủ của một loại vi khuẩn. Theo đó, hệ miễn dịch của loại vi khuẩn này chống lại sự xâm nhiễm phân tử DNA ngoại lai từ virus bằng cách cắt nhỏ DNA ra. Bà tin rằng khoa học có thể lợi dụng đặc tính này để tạo ra một “chiếc kéo” cắt được DNA, từ đó chỉnh sửa vá lỗi trong bộ gen di truyền của con người.

Ý tưởng của Tiến sĩ Doudna có điểm chung với công trình nghiên cứu của nhà vi sinh học Emmanuelle Charpentier. Hai người phụ nữ tìm đến nhau và tận dụng tối đa hiểu biết của mình để hiện thực hóa giấc mơ “chiếc kéo di truyền”. Năm 2012, giới khoa học chấn động trước tuyên bố của bà Doudna và đồng sự, rằng họ đã tạo thành công bộ công cụ cắt bất kỳ đoạn DNA có tên là Crispr-Cas9. Các đoạn DNA có thể bị xóa hoặc thêm vào, giống như người dựng phim có thể cắt các đoạn phim và ghép thành các khung hình mới. Với khả năng chỉnh sửa bộ gen di truyền, công trình của hai nhà nữ khoa học được coi là phát hiện đột phá bậc nhất lịch sử ngành sinh hóa, mở ra phương thức điều trị các bệnh nan y.

Hiện, Crispr-Cas9 đang được thử nghiệm để điều trị bệnh ung thư, bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm, loạn dưỡng cơ Duchenne và cả HIV - những căn bệnh mà y học thế giới vẫn bó tay. Cụ thể, công cụ này hướng đến việc thay đột biến ác tính thành DNA bình thường, tham vọng loại bỏ luôn các bệnh di truyền ở con người. 

Ứng dụng của công nghệ mới còn mở rộng ra lĩnh vực nông nghiệp, nơi các nhà khoa học sẽ tạo ra giống cây trồng mới có năng suất cao và phù hợp với biến đổi khí hậu hiện nay. Công trình nghiên cứu Crispr-Cas9 đã mang về cho bà Doudna và bà Charpentier giải Nobel Hóa học 2020 - cặp đôi phụ nữ đầu tiên giành danh hiệu cao quý này.

Tìm ra công cụ “can thiệp tạo hóa”, Tiến sĩ Doudna hiểu rằng mình cũng đồng thời mở ra nguy cơ lớn với nhân loại. Doudna từng mơ thấy trùm phát-xít Hitler đến và “khen ngợi” phát minh của bà, một lời cảnh tỉnh rằng việc chỉnh sửa gen có thể được dùng vào mục đích xấu như phát triển một đội quân nhân bản không biết đau đớn và có sức khỏe vượt trội. Hoặc đơn giản hơn là nhiều gia đình muốn chỉnh sửa gen con cái mình, tạo ra sự bất bình đẳng.

Bởi vậy, Tiến sĩ Doudna đã tổ chức nhiều cuộc hội thảo, với hy vọng đặt ra những chuẩn mực đạo đức trong việc chỉnh sửa gen,và đồng thời khẳng định sẽ tiếp tục nghiên cứu Crispr-Cas9 vì những lợi ích khổng lồ nó mang lại.

Tránh xa hào quang

Công trình Crispr-Cas9 đưa Tiến sĩ Doudna vào hàng ngũ những nhà khoa học giỏi nhất hiện nay, đồng nghĩa với việc bà trở thành tâm điểm của giới truyền thông. Tiến sĩ Doudna vẫn tham gia phỏng vấn, tham dự nhiều sự kiện như một phép lịch sự, nhưng tâm trí bà luôn nằm trong phòng thí nghiệm.

Viết lại mã sự sống -0
 

Có lần, Tiến sĩ Doudna đang chuẩn bị dự một bữa tiệc hoành tráng ở Anh thì nhận được tin mới từ phòng thí nghiệm. Bà bỏ dở mọi thứ, ôm laptop ra một góc để làm việc trong bộ váy dạ hội cồng kềnh và gương mặt trang điểm thiếu kỹ lưỡng. Là một người yêu khoa học từ bé, chỉ có bộ đồ phòng thí nghiệm mới có thể khiến người phụ nữ này thoải mái. Tổ ấm của bà cũng chỉ bàn chuyện khoa học, với chồng là nhà sinh học và cậu con trai quyết tâm nối nghiệp gia đình.

Vào ngày có tin đạt giải Nobel, Tiến sĩ Doudna vẫn đang bận rộn với công việc. Một phóng viên cố gắng liên lạc với bà sau nhiều cuộc gọi nhỡ: “Tiến sĩ có bình luận gì về kết quả Nobel năm nay?”, phóng viên hỏi và cảm thấy sốc khi nhận được câu trả lời: “Ủa, thế Nobel Hóa học năm nay thuộc về ai vậy?”. Đó mới chính là Doudna, người luôn dành mọi sự ưu tiên cho khoa học.

Nhiều người yêu mến đã tinh ý nhận ra rằng trong tên của Tiến sĩ Doudna đã có “lời tiên tri” về sự nghiệp của bà: DOU-DNA. Bà và khoa học sinh ra là để dành cho nhau, một định mệnh.

THẾ DƯƠNG