Kỹ thuật tiên tiến của các nhà khoa học Trung Quốc mở ra hy vọng trong điều trị rối loạn phổ tự kỷ

Một kỹ thuật tiên tiến do các nhà khoa học Trung Quốc phát triển đang mở ra triển vọng mới trong điều trị rối loạn phổ tự kỷ, thông qua việc ứng dụng công cụ chỉnh sửa gen để khắc phục các đột biến ADN liên quan đến rối loạn nhận thức và hành vi. Theo SCMP, nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc đã sử dụng một công cụ chỉnh sửa gen hiện đại nhằm điều chỉnh những sai lệch trong cấu trúc ADN gây ảnh hưởng đến chức năng não.

Công trình nghiên cứu này do nhà khoa học Qiu Zilong thuộc Trường Y khoa, Đại học Giao thông Thượng Hải chủ trì, phối hợp cùng Cheng Tianlin từ Đại học Phục Đán và Li Fei từ Bệnh viện Tân Hoa.

Thành tựu này được kỳ vọng sẽ tạo nền tảng khoa học quan trọng cho việc phát triển các liệu pháp điều trị tự kỷ trong tương lai. Kết quả thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy, những con chuột mang đột biến gen sau khi được tiêm gen đã chỉnh sửa xuất hiện các thay đổi rõ rệt về hành vi, đặc biệt là trong cách tương tác với các cá thể cùng loài.

Nhóm nghiên cứu có trụ sở tại Thượng Hải tập trung vào hội chứng Snijders Blok-Campeau, một rối loạn phát triển thần kinh hiếm gặp, lần đầu được mô tả vào năm 2018 bởi các nhà khoa học Hà Lan và Mỹ. Hội chứng này đặc trưng bởi tình trạng chậm phát triển, rối loạn ngôn ngữ, suy giảm trí tuệ, bất thường cấu trúc não và thường đi kèm rối loạn phổ tự kỷ. Do cơ chế bệnh sinh phức tạp, đến nay vẫn chưa có phương pháp điều trị hiệu quả đối với hội chứng này.

Nguyên nhân của hội chứng được xác định liên quan đến biến thể ở gene CHD3, một gene giữ vai trò quan trọng trong giai đoạn phát triển sớm cũng như trong việc duy trì cấu trúc và tính toàn vẹn của ADN. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tạo ra mô hình chuột mang đột biến gene CHD3, sau đó áp dụng công cụ chỉnh sửa gen dựa trên công nghệ CRISPR để sửa chữa những sai lệch tại các cặp base ADN.

Cụ thể, nhóm tập trung vào hai cặp base cơ bản cấu thành ADN là AT và GC. Theo các nhà khoa học, sự sai lệch ở cặp AT có thể dẫn đến rối loạn chức năng protein và sự phát triển não bất thường. Công cụ chỉnh sửa mới, được nhóm gọi là “craftsman editor”, có khả năng phát hiện và chuyển đổi chính xác cặp AT bị lỗi thành GC bình thường, đồng thời hạn chế tối đa nguy cơ làm gián đoạn cấu trúc ADN so với các phương pháp chỉnh sửa truyền thống.

Sau quá trình sàng lọc ban đầu, công cụ chỉnh sửa gen này được đưa vào cơ thể chuột thông qua tiêm tĩnh mạch, từ đó tạo ra hàng loạt thay đổi tích cực. Những con chuột trước đây có xu hướng né tránh đồng loại đã bắt đầu chủ động tiếp xúc và tương tác. Trong các bài kiểm tra nhận biết đồ vật, chúng có thể phân biệt rõ giữa vật thể mới và cũ, cho thấy chức năng nhận thức được cải thiện đáng kể.

Ở bài kiểm tra học tập bằng mê cung Barnes, một phương pháp lâu đời nhằm đánh giá trí nhớ và khả năng học tập không gian ở loài gặm nhấm, hiệu suất của các cá thể chuột sau can thiệp đã trở về mức bình thường. Đồng thời, kỹ năng vận động cũng được cải thiện rõ rệt, trương lực cơ tốt hơn và dáng đi lóng ngóng trước đây được thay thế bằng những chuyển động linh hoạt, nhịp nhàng.

Các tác giả của công trình cho biết, các thí nghiệm hành vi đã ghi nhận sự cải thiện đáng kể ở những triệu chứng cốt lõi, bao gồm khiếm khuyết nhận thức, suy giảm khả năng học tập không gian và trí nhớ, các hành vi mang đặc điểm tự kỷ cũng như tình trạng giảm trương lực cơ. Những kết quả này cho thấy hiệu quả rõ rệt của phương pháp tiếp cận, đồng thời khẳng định việc can thiệp đã phục hồi mức CHD3 và cải thiện các bất thường về hành vi trong điều kiện in vivo.

Để đánh giá thêm tiềm năng ứng dụng, nhóm nghiên cứu tiếp tục lặp lại một số phần quan trọng của thí nghiệm trên khỉ macaque. Kết quả cho thấy các gen được chỉnh sửa tạo ra tác động rõ rệt lên não của loài linh trưởng này, qua đó củng cố cơ sở khoa học cho khả năng áp dụng trên người.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng quá trình chuyển từ nghiên cứu trên động vật sang liệu pháp lâm sàng vẫn còn nhiều thách thức, đồng thời cảnh báo việc thu hẹp khoảng cách giữa nghiên cứu tiền lâm sàng và ứng dụng thực tiễn là một trở ngại lớn.