Chỉnh sửa gen có dứt được rận biển?

Sơ lược về dự án

Các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu về gen của nhiều loài cá hồi khác nhau ở biển Thái Bình Dương và phát hiện những loài cá hồi nơi đây có mức độ chống lại rận biển cao hơn so với những loài sống ở Đại Tây Dương.

Sau đó, sẽ tiến hành áp dụng kiến thức này vào nghiên cứu chỉnh sửa gen trứng của cá hồi Đại Tây Dương bằng cách sử dụng CRISPR-Cas9 (một kỹ thuật tiên tiến trong sinh học phân tử, hoạt động như một chiếc kéo phân tử có thể cắt bỏ những phần gen không mong muốn và thay vào đó là những chuỗi DNA mới, khỏe mạnh hơn). Mục đích là để xác nhận xem liệu các gen mà họ xác định có thể được chỉnh sửa để tăng sức đề kháng của cá hồi nuôi đối với rận cá hồi hay không. 

Dự án có sự tham gia của nhiều nhà nghiên cứu, những người đánh giá rủi ro của công nghệ chỉnh sửa gen. Ví dụ, các đối tác từ Đại học Melbourne đang kiểm tra xem liệu rận có thể thích ứng với những thay đổi mà chúng tôi đưa vào cá hồi trong các thí nghiệm hay không. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Edinburgh cũng đang nghiên cứu động thái dân số (số lượng và sự lây lan) của rận cá hồi, và thông tin này có thể cho biết số lượng rận giảm trong nuôi cá sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cá hồi hoang dã và phúc lợi của chúng. 

Rận biển ký sinh trên cá hồi. Ảnh: offthescaleangling.ie 

Tìm hiểu về rận cá hồi 

Những biến đổi khí hậu sẽ làm cho các loài sinh vật khó thích nghi, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển. Ở cá hồi, biến đổi khí hậu sẽ làm cho bệnh rận biển xuất hiện, là vấn đề khiến nhiều trang trại nuôi cá hồi phải đau đầu. Mặc dù đây là loài cá được đánh giá có khả năng chống lại rận biển một cách hiệu quả. 

Rận biển là loài vật di trú và kí sinh trên da cá hồi tồn tại ở dạng phù du, hay giai đoạn ấu trùng và có thể bám dai dẳng một khoảng thời gian dài. Thức ăn của chúng là các chất nhầy, hút máu vật chủ nhằm làm suy giảm hệ miễn dịch và khiến cá dễ mắc bệnh. Rận biển là nguyên nhân làm chết một số lượng lớn cá hồi mỗi năm, gây thất thoát nhiều cho các ngành sản xuất các mặt hàng về cá hồi lẫn các trang trại nuôi trồng. 

Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu đặc điểm của các protein trong tuyến nước bọt của rận biển, thứ có thể làm suy giảm phản ứng miễn dịch của cá hồi. Họ sẽ tiếp tục nghiên cứu cơ chế hoạt động của loại protein trong tuyến nước bọt của chúng để ứng dụng trong việc tạo ra vắc xin ngăn ngừa rận trên cá. 

Chỉnh sửa gen là gì?

Chỉnh sửa gen được coi là một phương pháp tiếp cận mới có thể ngăn chặn được rận biển. Ảnh: salmonbusiness.com 

Chỉnh sửa gen là một thuật ngữ chung để chỉ các công nghệ di truyền tạo ra những thay đổi có mục tiêu trong vật liệu di truyền (DNA) của một sinh vật. Ví dụ, nó có thể liên quan đến việc loại bỏ hoặc thêm một hoặc nhiều bazơ vào DNA, hoặc thay thế một biến thể gen này bằng một biến thể gen khác. Công nghệ phổ biến nhất được sử dụng là CRISPR / Cas9.

Việc áp dụng các công nghệ mới để sản xuất thức ăn và mang lại sức khỏe tốt hơn cho cá nuôi. Sẽ rất hữu ích nếu việc sử dụng chỉnh sửa gen có thể loại bỏ rận trên cá hồi, cải thiện vấn đề sức khỏe ở cá hồi nuôi, điều này có thể làm giảm tác động khai thác lên các loài cá hồi hoang dã. Tuy nhiên, nếu các hoạt động thương mại cũng chuyển sang áp dụng các công cụ chỉnh sửa gen trên cá để hạn chế bệnh tật thì điều cần quan tâm hàng đầu là sức khỏe và lợi ích của loài cá. 

Ngoài việc sử dụng vắc xin để ngăn ngừa rận trên cá hồi thì chỉnh sửa gen được coi là một phương pháp tiếp cận mới. Sự kết hợp giữa chỉnh sửa gen và tiêm phòng có thể tạo ra khả năng kháng rận cao hơn so với một trong những phương pháp này. 

Kể từ khi thành lập vào năm 2001, FHF (Quỹ Nghiên cứu hải sản Na Uy) đã tài trợ cho nghiên cứu phòng chống và kiểm soát rận cá hồi. Một luồng kiến ​​thức mới liên tục về phản ứng của cả rận và cá hồi khi chúng tiếp xúc với nhau sau khi áp dụng phương pháp chỉnh sửa gen có thể giúp cá hồi ít thu hút hơn trong việc trở thành vật chủ của rận. Giúp hạn chế được số lượng cá hồi bị thất thoát cho người dân, giảm bớt mối đe dọa về bệnh tật cho cá và sức khỏe của cá hồi được cải thiện tốt hơn.