DNA của 'sinh vật bất tử' có thể giúp con người sống trên Hỏa tinh

Chris Mason, nhà di truyền học kiêm phó giáo sư sinh lý Đại học Weill Cornell (New York) đã dành nhiều thời gian nghiên cứu tác động di truyền của môi trường không gian vũ trụ lên con người. Ông đang đi tìm lời giải đáp cho câu hỏi: "Loài người phải làm gì để vượt qua những thách thức lớn khi chinh phục Hệ Mặt Trời?".

Theo ông, một trong những cách hiệu quả (và kỳ lạ) nhất để bảo vệ các phi hành gia trong sứ mệnh chinh phục những vùng đất mới như Hỏa tinh là sử dụng DNA của bọ gấu nước. 

Đây là loài động vật siêu nhỏ có thể sống trong những môi trường khắc nghiệt nhất trên Trái Đất, thậm chí cả trong không gian chân không. Không phải ngẫu nhiên mà bọ gấu nước được mệnh danh là "sinh vật bất tử". 

 Bọ gấu nước có biệt danh là "sinh vật bất tử". (Ảnh: Science Daily)

Giảm thiểu tác hại của không gian vũ trụ lên cơ thể người

Chuyên gia Mason là người đứng đầu một trong 10 nhóm nghiên cứu tại Cơ quan Hàng Không Vũ trụ Mỹ (NASA) có nhiệm vụ nghiên cứu tác động của môi trường không gian lên cơ thể hai phi hành gia sinh đôi Mark và Scott Kelly.

Sau khi dự án bắt đầu năm 2015, phi hành gia Scott Kelly sống và làm việc trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong gần một năm, còn Mark Kelly ở lại Trái Đất.

Bằng cách so sánh phản ứng sinh học của anh em Kelly với 2 môi trường hoàn toàn khác nhau, nhóm chuyên gia đã nghiên cứu tác động của các chuyến du hành vũ trụ trong thời gian dài lên cơ thể con người.

Dự này này được kỳ vọng trở thành nền tảng khoa học vững chắc để NASA có phương án hỗ trợ sức khỏe các phi hành gia một cách hiệu quả hơn trong tương lai. Chuyên gia Mason đã trình bày một phần kết quả nghiên cứu tại Hội thảo Di truyền học Con người lần thứ 8 ở New York ngày 29/10.

Mason hy vọng nghiên cứu sẽ giúp đưa ra các chương trình tập luyện hợp lý để nâng cao sức khỏe phi hành gia. Bằng cách xác minh một số gen trong cơ thể người phản như thế nào trong các giai đoạn khác nhau của một chuyến du hành vũ trụ, nghiên cứu này còn hỗ trợ giảm thiểu những nguy hiểm mà các phi hành gia phải đối mặt.

 Hình ảnh minh họa một chuyến du hành lên Hỏa tinh của các phi hành gia trong tương lai. (Ảnh: NASA)

Ví dụ, nếu nghiên cứu cho thấy việc hạ cánh xuống Trái Đất đe dọa sức khỏe phi hành gia, các nhà khoa học có thể tìm ra cách ngăn chặn những tác động nguy hiểm.

Nhưng vì đối tượng tham gia nghiên cứu còn ít, các nhà khoa học chưa thể điều chế thuốc hay bất cứ phương pháp cụ thể nào để thay đổi cách bộ gen của con người phản ứng với môi trường không gian.

Đó là lý do chuyên gia Mason muốn thực hiện nhiều nghiên cứu tương tự trên phạm vi rộng hơn. Tuy nhiên, ông không chỉ muốn kê đơn thuốc cho các phi hành gia.

Một nghiên cứu khác đang nhắm đến việc chỉnh sửa gen giúp con người có khả năng di chuyển xa hơn trong không gian, thậm chí sinh sống trên các hành tinh khác như Hỏa tinh.

Cấy DNA của bọ gấu nước vào phi hành gia

Một trong những rủi ro lớn nhất về sức khỏe khi du hành không gian là phơi nhiễm phóng xạ. Nếu giới khoa học tìm ra cách giúp tế bào con người phản ứng linh hoạt với tác động của bức xạ, các phi hành gia có thể duy trì được sức khỏe trong thời gian bay dài hơn.

Về lý thuyết, công nghệ này cũng có thể giúp hạn chế tác dụng phụ của quá trình xạ trị với bệnh nhân ung thư trên Trái Đất. Trên thực tế, chỉnh sửa gen là một nghiên cứu gây nhiều tranh cãi về đạo đức.

Chuyên gia Mason cũng thừa nhận sẽ phải mất hàng thập kỷ nghiên cứu mới có thể áp dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen lên cơ thể con người. "Tôi chưa có kế hoạch áp dụng chỉnh sửa gen phi hành gia trong một hoặc 2 thập kỷ tới", chuyên gia Mason nói.

"Nếu có thêm 20 năm để lập bản đồ gen và chức năng di truyền, hy vọng trong 20 năm tới, tôi sẽ tuyên bố rằng con người có thể sống sót tốt hơn trên Hỏa tinh", ông cho biết.

Nhưng ý tưởng cụ thể ở đây là gì? Làm sao để thiết kế lại gen người?Một trong những cách tiếp cận được đưa ra là sử dụng kỹ thuật biểu sinh. Chuyên gia Mason giải thích về cơ bản, các nhà khoa học sẽ "bật hoặc tắt" biểu hiện của một số gen cụ thể.

 Các nhà nghiên cứu hi vọng việc kết hợp DNA người với bọ gấu nước có thể giúp con người sống lên Hỏa tinh. (Ảnh: NASA)

Có một ý tưởng thậm chí còn kỳ lạ hơn, đó là kết hợp tế bào người với DNA các loài khác, cụ thể là bọ gấu nước. Nếu thành công, kỹ thuật này có thể giúp cơ thể của các phi hành gia chống lại những tác động nguy hiểm từ không gian, ví dụ như bức xạ.

Ý tưởng "điên rồ" này từng được các nhà khoa học đưa ra trong một nghiên cứu năm 2016. Phó giáo sư Mason và nhóm của ông đã sử dụng nghiên cứu này làm nền tảng cho dự án của họ. Bọ gấu nước có thể tồn tại trong những môi trường vô cùng khắc nghiệt, thậm chí cả không gian vũ trụ. Do đó, DNA của chúng có thể giúp bảo vệ các phi hành gia. 

Chuyên gia Mason lập luận rằng chỉnh sửa gen người để du hành vũ trụ là một phần trong những thay đổi tự nhiên về mặt sinh lý của con người có thể xảy ra sau nhiều năm sống trên Hỏa tinh. "Không phải nếu, mà là khi nào chúng ta sẽ tiến hóa", ông Mason khẳng định.

Phó giáo sư Mason cho rằng hoàn toàn có thể thực hiện những thay dổi này một cách "có trách nhiệm". "Chỉnh sửa gen người sẽ phù hợp với đạo đức nếu giúp con người sống được trên Hỏa tinh mà không ảnh hưởng đến khả năng sinh sống trên Trái Đất", ông Mason cho biết.