Ba mươi năm kể từ ngày cừu Dolly ra đời, giấc mơ về một thế giới đầy thú cưng nhân bản hay sự hồi sinh của các loài sinh vật tuyệt chủng vẫn chưa thể trở thành hiện thực hoàn toàn. Công nghệ này hiện đã chuyển mình thành một công cụ sinh học phức tạp phục vụ y học.
Khi giấc mơ viễn tưởng va phải bức tường thực tế
Vào thời điểm cô cừu Dolly - động vật có vú đầu tiên được nhân bản vô tính từ tế bào trưởng thành - chào đời, cả thế giới đã rúng động. Khoa học khi ấy tràn ngập những lời dự đoán táo bạo về một tương lai nơi con người có thể dễ dàng sao chép những chú thú cưng yêu quý, hồi sinh các loài động vật đã tuyệt chủng từ hàng vạn năm trước như voi ma mút lông xoăn, hay thậm chí là nhân bản chính con người.
Tuy nhiên, ba mươi năm trôi qua, thực tế đã chứng minh rằng công nghệ nhân bản vô tính không đơn giản như thao tác "copy và paste" một thực thể sống. Cho đến nay, việc nhân bản động vật có vú vẫn là một quy trình cực kỳ kém hiệu quả và đắt đỏ.
Để tạo ra được một Dolly thành công, các nhà khoa học đã phải trải qua tới 277 lần thử nghiệm thất bại. Quy trình này đòi hỏi các trang thiết bị chuyên dụng đắt tiền, nguồn tế bào trứng hiến tặng liên tục và những ca mang thai hộ phức tạp, khiến việc mở rộng quy mô thương mại gặp vô vàn rào cản.
Trở ngại lớn nhất của khoa học nhân bản
Trở ngại lớn nhất của khoa học nhân bản không nằm ở việc sao chép mã DNA, mà là quá trình tái lập trình biểu di truyền. Làm thế nào để bắt một tế bào trưởng thành đã chuyên hóa - như tế bào tuyến vú trong trường hợp của Dolly - quên đi chức năng cũ để quay lại hoạt động như một phôi mới thụ tinh là thử thách cực kỳ gian nan.
Việc thiết lập lại các chỉ dẫn hóa học trong tế bào thường diễn ra không hoàn chỉnh, dẫn đến việc phần lớn phôi nhân bản bị dị dạng hoặc không thể phát triển bình thường.
Sự ra đời của cừu Dolly ba mươi năm trước từng khơi dậy giấc mơ viễn tưởng về việc sao chép sự sống, nhưng thực tế nhân bản vô tính phức tạp hơn nhiều và hiện tồn tại như một công cụ sinh học hỗ trợ y học và bảo tồn.
Di sản thực sự của Dolly trong y học hiện đại
Mặc dù không tạo ra một kỷ nguyên sao chép sinh vật hàng loạt như kỳ vọng, những bài học từ Dolly đã mở đường cho các bước đột phá y sinh vô giá. Thành tựu lớn nhất chính là sự ra đời của công nghệ tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPS). Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng họ có thể tái lập trình tế bào trưởng thành để chúng hoạt động như tế bào gốc phôi mà không cần phải tạo ra một sinh vật hoàn chỉnh.
Nhờ có tế bào gốc iPS, y học hiện đại đã có thể nuôi cấy trực tiếp các loại tế bào chuyên biệt nhằm phục vụ nghiên cứu cơ chế bệnh lý, thử nghiệm các loại thuốc mới và mở ra kỷ nguyên y học tái tạo đầy hứa hẹn. Dolly đã chứng minh cho thế giới thấy một sự thật lịch sử: các tế bào chuyên hóa của cơ thể không hề bị cố định vĩnh viễn mà hoàn toàn có thể được "viết lại" về mặt sinh học.
Kỹ thuật nhân bản chủ yếu là chuyển nhân tế bào sinh dưỡng (SNTC), nhưng tỷ lệ thành công của việc nhân bản động vật có vú vẫn rất thấp và tốn kém do thách thức của quá trình tái lập trình biểu di truyền.
Bức tranh nhân bản vô tính trên thế giới ngày nay
Hiện nay, công nghệ nhân bản vẫn đang được ứng dụng âm thầm trong một số lĩnh vực cụ thể. Trong chăn nuôi, nhân bản giúp sao chép các cá thể gia súc có nguồn gen vượt trội, năng suất cao hoặc khả năng kháng bệnh tốt để phục vụ chọn giống truyền thống. Tại Úc, công nghệ này thậm chí đã được sử dụng để nhân bản những chú ngựa đua danh tiếng tham gia các giải đấu cưỡi ngựa quốc tế.
Ở khía cạnh thương mại, dịch vụ nhân bản thú cưng như chó và mèo đã xuất hiện tại Mỹ và Trung Quốc. Ngay cả ngôi sao nổi tiếng Barbra Streisand cũng từng chi tiền để nhân bản hai chú cún con từ chú chó Samantha yêu quý của mình.
Dẫu vậy, những người nuôi thú cưng nhân bản đều phải thừa nhận một thực tế: dù chia sẻ chung bộ gen, các bản sao hoàn toàn có tính cách khác biệt do không có chung ký ức và trải nghiệm sống với con vật ban đầu.
Gần đây nhất vào năm 2024, các nhà khoa học Trung Quốc đã lần đầu tiên nhân bản thành công một con khỉ rhesus nhằm phục vụ thử nghiệm lâm sàng thuốc do loài này có hệ sinh lý rất gần với con người. Tuy nhiên, sự kiện này cũng vấp phải làn sóng phản đối mạnh mẽ từ các tổ chức bảo vệ quyền động vật do lo ngại về mặt đạo đức và tỷ lệ thành công quá thấp của thí nghiệm.
Hy vọng lớn nhất của nhân bản hiện nay nằm ở lĩnh vực bảo tồn hoang dã. Vào năm 2020, các nhà khoa học đã nhân bản thành công một con chồn chân đen tại Mỹ từ mẫu di truyền được bảo quản của một cá thể đã chết nhiều thập kỷ trước, mở ra cơ hội cứu vãn sự đa dạng di truyền cho các loài đang đứng trước bờ vực tuyệt chủng.
Ranh giới đỏ không thể vượt qua
Đối với ý tưởng hồi sinh các loài đã tuyệt chủng như voi ma mút, giới khoa học khẳng định đây là điều không thể thực hiện bằng phương pháp nhân bản truyền thống vì DNA cổ đại đã bị phân hủy và hư hại nghiêm trọng theo thời gian.
Thay vào đó, các nhà nghiên cứu đang hướng tới công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR để đưa các đặc tính của voi ma mút vào cơ thể của các loài voi hiện đại. Con vật ra đời trong tương lai sẽ chỉ là một con voi được chỉnh sửa gen chứ không phải một con voi ma mút thực thụ.
Đặc biệt, việc nhân bản người vẫn là một ranh giới đỏ tuyệt đối không được phép vượt qua. Ngoài tỷ lệ rủi ro và thất bại quá lớn gây nguy hiểm trực tiếp cho phôi thai và người mẹ mang thai hộ, nhân bản người còn đối mặt với những câu hỏi đạo đức không thể giải quyết về danh tính, sự đồng thuận và nguy cơ thương mại hóa mô người. Đó là lý do vì sao hoạt động này bị cấm hoàn toàn hoặc kiểm soát cực kỳ gắt gao tại hầu hết các quốc gia trên thế giới, bao gồm cả Úc.
Ba mươi năm sau cột mốc mang tên Dolly, công nghệ nhân bản vô tính đã rũ bỏ lớp áo viễn tưởng để trở thành một công cụ khoa học thực tế, mang lại nhiều đóng góp to lớn cho y học và bảo tồn, đồng thời nhắc nhở con người về những ranh giới đạo đức cần phải tôn trọng trong hành trình chinh phục tự nhiên.
