Mỹ lai tạo loài chuột 'giống người nhất'

Công bố trên tạp chí y học Nature Immunology, nhóm tác giả từ Trường Y khoa Joe R. and Teresa Lozano Long thuộc Đại học Texas (Mỹ) cho biết những con chuột "giống người nhất từ trước đến nay" có điểm đặc biệt nhất ở hệ miễn dịch.

Với rất nhiều điểm tương đồng trong các phản ứng sinh lý học, chuột từ lâu đã trở thành động vật thí nghiệm phổ biến. Tất nhiên vì là chuột, nên vẫn còn một chút khác biệt.

Nhưng nay, với một nỗ lực lai tạo phức tạp, các con chuột mới này có hệ miễn dịch giống người 100%.

Loài chuột "giống người nhất" hứa hẹn góp phần rất lớn vào việc nghiên cứu các loại thuốc và vắc-xin đột phá - Ảnh AI: Anh Thư

Theo Live Science, điểm giống nhau hoàn hảo không thể nhìn thấy này lại là điều quan trọng bậc nhất đối với các thí nghiệm y khoa.

Khi đối mặt với nhiễm trùng, những con chuột này sẽ sản sinh ra các tế bào miễn dịch mô phỏng cấu trúc và sự đa dạng của các tế bào miễn dịch do con người tạo ra một cách chính xác hoàn hảo.

Khi được tiêm một loại hóa chất kích hoạt tình trạng viêm lan rộng trong cơ thể, những con chuột này phát triển một phiên bản của bệnh tự miễn lupus rất giống với bệnh ở người.

Điều này cực kỳ hữu ích cho việc thử nghiệm tính an toàn và hiệu quả của các loại thuốc mới, cũng như vắc-xin chống lại các bệnh truyền nhiễm.

Những con chuột "giống người nhất" này đã được sinh ra nhờ một quá trình nhân bản và lai tạo phức tạp.

Để tạo ra những con chuột nhân bản ưu việt hơn, trước nhất các nhà nghiên cứu đã lai tạo những con chuột được biến đổi gien để có hệ thống miễn dịch yếu hơn.

Khi những con chuột được khoảng 1-2 ngày tuổi, nhóm nghiên cứu đã tiêm tế bào gốc được chiết xuất từ máu cuống rốn của con người vào tim của những con vật này. Dạng tế bào gốc này có thể biến đổi thành bất kỳ loại tế bào miễn dịch nào.

Sau đó, tim của các con chuột sẽ bơm tế bào gốc vào tủy xương, nơi các tế bào miễn dịch thường được sản xuất. Vì chuột bị suy giảm miễn dịch nên tế bào gốc của con người có thể dễ dàng xây dựng thành trì vững chắc trong tủy xương.

Sau một vài tuần, họ tiếp tục đưa phiên bản hormone sinh dục estrogen của con người vào chuột.

Hormone này được biết đến chủ yếu vì vai trò thúc đẩy sự phát triển tình dục và sinh sản của con cái, nhưng nó cũng đóng vai trò lớn trong việc "đúc" các tế bào gốc chưa trưởng thành thành các tế bào miễn dịch trưởng thành, chuyên biệt.

Sau khi được tiêm estrogen của con người, những con chuột bắt đầu tạo ra một loạt các tế bào miễn dịch hoàn toàn của con người. Chúng bao gồm tế bào T - trực tiếp tấn công mầm bệnh - và tế bào B - sản xuất kháng thể tiêu diệt mầm bệnh.

Sự 'hy sinh' của loài chuột trong nghiên cứu khoa học

Thể thử nghiệm hiệu quả của hệ miễn dịch hoàn toàn giống người này, nhóm nghiên cứu đã tiêm vắc-xin COVID-19 do Pfizer-BioNTech sản xuất cho những chuột.

Kết quả là chúng đã sản xuất ra kháng thể của con người chống lại SARS-CoV-2. Một thử nghiệm tương tự được thực hiện với vi khuẩn Salmonella typhi gây bệnh thương hàn cũng đưa đến kết quả mỹ mãn.

TS Paolo Casali, đồng tác giả, cho biết loại chuột thí nghiệm mới có thể trở thành một công cụ có giá trị lớn cho nghiên cứu y sinh học, đặc biệt là việc phát triển vắc-xin và các phương pháp điều trị ung thư dựa trên liệu pháp miễn dịch.