Buzz
Vào buổi sáng ngày 7 tháng 8, Alison Van Eenennaam thức dậy với một tweet từ một người mà cô chưa bao giờ gặp. Anh ấy đã gửi cho cô một liên kết đến một câu chuyện được viết bằng tiếng Đức, minh họa bằng một biểu tượng con bò kèm theo biểu tượng biohazard màu hồng. “Bạn có liên quan đến những con bò không có sừng bị chỉ trích ở đây bởi một tổ chức phi chính phủ Đức, phải không?” người đàn ông tweet tới Van Eenenaam từ chín múi giờ xa. “Bạn có thể cho chúng tôi biết thêm chi tiết về những gì @US_FDA đã phát hiện không?”
Van Eenennaam không thể. Nhưng không phải vì cô không có chi tiết.
Gần hai năm qua, nhà gen học động vật và đội ngũ của cô tại UC Davis đã tỉ mỉ nhấn nhá, đẩy, cân, và đo lường một đàn sáu con bò Herefords trẻ, đã được gene chỉnh sửa để không có sừng. Sinh ra tại trường vào tháng 9 năm 2017, những đứa bê là hoàng gia của ngành công nghiệp chỉnh sửa gen. Cha họ, Buri, đã được tạo ra trong một phòng thí nghiệm ở Minnesota và Recombinetics, một startup công nghệ nông nghiệp, đã điều chỉnh gen của anh ấy để ngăn anh ấy mọc sừng. Sừng được coi là mối đe doạ trong kinh doanh sữa thương mại và thường bị đốt cháy, vì vậy startup đã bắt đầu sử dụng kỹ thuật kỹ thuật để tạo ra một ngành công nghiệp chăn nuôi nhân đạo hơn.
Một kỷ lục thế giới, anh và anh nửa em Spotigy của anh trở thành hiện tượng truyền thông qua đêm. “Chúng tôi biết chính xác gen nên đặt ở đâu, và chúng tôi đặt nó vào vị trí chính xác của nó,” các nhà điều hành Recombinetics nói với Bloomberg vào năm 2017. Năm đó, Van Eenennaam đã giành được một đợt tài trợ nửa triệu đô la từ Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ để xem liệu con cháu của Buri có thừa kế biến đổi gen của anh ấy như dự kiến hay không, và để nghiên cứu sức khỏe và tiềm năng sản xuất sữa của những con vật đó. (Spotigy đã được hy sinh vào năm 2016 để phân tích thịt của anh ấy về chất lượng. Anh ấy không có con bê nào.)
Do đó, khi cô nhìn chằm chằm vào Twitter vào buổi sáng tháng Tám gần đây đó, Van Eenennaam biết nhiều hơn bất kỳ ai về Buri và gia đình mở rộng của anh. Bao gồm cả việc sáu tháng trước đó, các nhà khoa học tại Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã tình cờ phát hiện ra một điều bất ngờ trong DNA của Buri. Có một tai nạn xảy ra trong quá trình chỉnh sửa của Recombinetics. Và sai lầm đã được truyền xuống bốn trong số sáu con bê của Buri, cùng với gen không có sừng. Tuy nhiên, những con bê đó có vẻ khỏe mạnh như những đồng loại Herefords tự nhiên của chúng, theo cô có thể nói.
Nhưng cô không thể nói về bất cứ điều gì vì cô đã nộp một bài báo về nó cho một tạp chí để đánh giá bởi các đồng nghiệp. Nếu cô thảo luận về nó ngay bây giờ, bài báo của cô có thể bị từ chối. Vì vậy, cô giữ mình khi đọc một dòng trong câu chuyện tiếng Đức: “Chưa có nghiên cứu nào được tiến hành về các hậu quả có thể xảy ra đối với sức khỏe của động vật, hoặc liệu những gen bổ sung này có hoạt động sinh học hay không.”
Nghiên cứu mất thời gian, đặc biệt là khi liên quan đến động vật có chu kỳ mang thai là chín tháng. Khi kết quả đó được công bố, nghiên cứu một cách nào đó trở thành tin cũ. Nó nhìn lại câu chuyện dài về một phát hiện khoa học, giống như ngắm ánh sáng sao cổ xưa qua nòng kính của một kính viễn vọng. Trong thời đại của internet, các nhà khoa học ngày càng trở nên không kiên nhẫn với sự chậm trễ của xu hướng công bố truyền thống và đã tìm cách làm thay đổi nó. Phần lớn, những đau đớn gia tăng này đã được hạn chế trong các cuộc họp hội thảo, ngoài tầm nhìn của công chúng. Nhưng đôi khi, các xung đột văn hóa xuất bản có thể tràn ngập vào thế giới thực một cách không ngờ, tạo ra ý kiến công cộng với tác động rộng lớn. Trong trường hợp của những con bò không có sừng – những chú bê tiềm năng của tương lai của thực phẩm – nó đã đảo lộn câu chuyện của họ.
Van Eenennaam chuyển từ Melbourne, Australia đến Davis, California ngay khi kỹ thuật gen đang biến đổi thị trấn nông nghiệp. Trên các cánh đồng gần đó, cà chua Flavr Savr đang nảy mầm từ đất và xuất hiện trong các cửa hàng tạp hóa địa phương, trở thành thực phẩm được chỉnh sửa gen đầu tiên có sẵn để mua.
Cô và những giáo viên trẻ khác quyết định tận dụng những công cụ kỹ thuật gen mới này để làm cho thú cưng có những đặc tính mới giống như những nghiên cứu và công ty khác đang làm cho cây trồng - tạo ra cho động vật và thực phẩm chúng sản xuất những đặc tính mới. Họ tiến hành các thí nghiệm trên gia súc và dê để làm cho sữa của chúng giàu dinh dưỡng hơn. Nhưng sau đó, công việc của họ gặp trở ngại. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ quyết định rằng việc đưa DNA ngoại lai vào động vật đưa chúng vào danh sách thuốc thú y, tạo ra một quy trình phê duyệt dài và tốn kém, làm nản chí nhiều nhà khoa học. Nguồn lực cho nghiên cứu gia súc chuyển gen bắt đầu suy tàn. Và những người như Van Eenennaam chỉ có thể tồn tại nhờ vào những đợt tài trợ còn lại.
Sau đó là cách mạng chỉnh sửa gen. Công cụ như TALENS và Crispr, cho phép các nhà khoa học biến đổi gen của động vật mà không thêm DNA ngoại lai, làm tái sinh tưởng tưởng của các nhà nghiên cứu gia súc và thúc đẩy một loạt các công ty mới, bao gồm cả Recombinetics. Kỹ sư của công ty muốn đưa DNA từ các giống bò không sừng, không sữa vào các người anh em sản xuất sữa và phô mai của chúng. Công ty tìm đến Van Eenennaam để giúp đỡ về việc chứa và nghiên cứu tác phẩm của họ. Năm 2015, Buri và Spotigy chuyển đến UC Davis.
Một năm sau đó, tinh trùng của Buri được sử dụng để nhân tạo thụ tinh cho mười con cái Hereford có sừng khác nhau trong đàn gia súc Davis. Khi Van Eenennaam nghe nói rằng có sáu thai nghén đã được xác nhận, cô gửi đơn đăng ký vào chương trình Khoa học và Kỹ thuật Quản lý Rủi ro Sinh học của USDA. Nhiệm vụ của nó là tài trợ cho các dự án giúp các cơ quan liên bang đánh giá các công nghệ mới nổi. Van Eenennaam lạc quan một cách thận trọng rằng bằng cách thu thập một lượng lớn dữ liệu về những chú bê, đội của cô có thể giúp xây dựng lập luận cho việc đối với động vật được chỉnh sửa gen, chúng cần được quy định khác biệt so với những con chuyển gen.
Những hy vọng ấy không kéo dài qua tháng.
Ngày 19 tháng 1 năm 2017, FDA phát hành một bộ hướng dẫn nháp, gộp chung chỉnh sửa gen với các công nghệ GMO cũ hơn. USDA, quản lý chỉnh sửa gen ở cây trồng, đã quyết định, trong hầu hết các trường hợp, không quy định công nghệ này, coi nó như một phiên bản nhanh chóng của các phương pháp nuôi dưỡng truyền thống. Nhưng FDA đưa ra một kết luận khác, rằng quá trình chỉnh sửa mang lại những rủi ro đặc biệt. Nếu Crispr hoặc TALENS thực hiện những thay đổi mà chúng không nên thực hiện? Nếu những sai lầm đó dẫn đến các biến đổi không mong muốn? Và nếu những thay đổi gen đó lan ra từ gia súc sang các loài liên quan hoang dã của chúng?
“Chúng tôi đang thực hiện các thí nghiệm của mình và nó bắt chúng tôi bất ngờ,” nói Van Eenennaam, người không ngần ngại chỉ trích quyết định của FDA. “Chúng tôi đã dựa vào giả định rằng những con vật đó có thể đi vào nguồn cung ăn.”
Nếu những chú bê - năm con đực và một con cái - được coi là GMO, chúng không thể được giết mổ và bán qua Phòng thí nghiệm Thịt của Đại học. Đối với Van Eenennaam, đó là chìa khóa để làm cho kinh tế của nghiên cứu của cô thực hiện được. Thay vào đó, mỗi con vật nặng 2.000 pound sẽ phải bị thiêu đốt, với chi phí là 60 cent mỗi pound. Vì vậy, Van Eenennaam đã đệ đơn cho FDA để được miễn.
Vào tháng 12 năm 2018, cô gửi cho cơ quan một hồ sơ chi tiết về những chú bê - tiết lộ kết quả của các cuộc kiểm tra thể chất, xét nghiệm máu và trình tự DNA của chúng. Dựa trên các phân tích của đội ngũ của mình, không có điều gì trông có vẻ lạ lẫm. Những con vật trông khỏe mạnh, gen của chúng được chỉnh sửa chính xác, trán lông của chúng hoàn toàn không có sừng. Trong khi Van Eenennaam đợi cơ quan đưa ra quyết định của mình, cô và đồng nghiệp đã viết kết quả của họ và vào tháng 2 đã gửi chúng đến Nature Biotechnology.
Trong khi đội ngũ UC Davis viết bản thảo, các nhà khoa học tại FDA cũng đang tìm kiếm dữ liệu. Một trong số họ là Alexis Norris, một nhà thống kê sinh học thuộc một phân khúc của Trung tâm Y dược thú y. Khi cô gia nhập cơ quan vào tháng 7 năm 2018, cô ít khi có kinh nghiệm với gen của bò, lợn và các loài vật khác trong chuồng nuôi. Nhưng cô đã trở nên rất giỏi trong việc phân tích lượng lớn dữ liệu chuỗi gen như một phần của công việc nghiên cứu sau đại học của mình tại Johns Hopkins, về cơ sở gen di truyền của bệnh tật ở người. Tại FDA, cô đang sử dụng những kỹ năng đó để sàng lọc dữ liệu gen của gia súc để tìm ra sự chỉnh sửa không mong muốn.
Một phần của công việc của cô liên quan đến việc phát triển phần mềm cụ thể cho công việc đó. Đội của Norris đã lâu đã dự định thử nghiệm nó với gen của Buri và Spotigy, vì đây là tập dữ liệu lớn nhất có sẵn công khai cho một động vật được chỉnh sửa gen. “Chúng tôi muốn đảm bảo nó có thể xử lý được kích thước dữ liệu đó,” Norris nói. “Và máy tính của chúng tôi không sẽ bị sập trong khi phân tích nó.”
Earlier this year, they used their software to compare Buri and Spotigy’s DNA to a reference bovine genome. Then, as an extra precaution, they also checked the cow’s DNA against a short sequence of circular bacterial DNA called a plasmid. Recombinetics had used this particular plasmid to ferry the genetic instructions for hornlessness into the cells that would later become Buri and Spotigy. It isn’t supposed to stick around. But neither Recombinetics or Van Eenennaam had ever checked to ensure that was true.
Khi phần mềm của FDA bắt đầu đưa ra kết quả, Norris thấy gen không sừng, ngay ở nơi nó nên có. Nhưng sau đó, bên cạnh nó, cô thấy dữ liệu trình tự khớp với plasmid. “Điều này là một phát hiện rất không mong đợi,” Norris nói. Điều dự kiến là một sự xác nhận nhanh chóng đã trở thành một bất ngờ lớn. Trong quá trình chỉnh sửa, Buri và Spotigy đã vô tình nhận thêm một ít DNA từ vi khuẩn. Không nhiều, khoảng 4.000 chữ cái. Nhưng sự chèn gen đó đã đủ làm cho những chú bò trở thành GMO theo mọi định nghĩa.
Mất vài tuần cho Norris và đội ngũ của cô để cảm thấy tự tin rằng họ đã phát hiện ra một sự khám phá thực sự và không vấp phải, ví dụ, là một lỗi trong mã nguồn của họ. Vào ngày 6 tháng 3, họ đã thông báo cho Van Eenennaam và đồng nghiệp của cô về tin tức. Theo Van Eenennaam, FDA tiết lộ plasmid không chỉ bị trượt vào DNA của Buri và Spotigy. Nó cũng đã được chuyển xuống bốn trong số sáu chú bê của Buri. (FDA từ chối bình luận về những chú bê, trích dẫn các thỏa thuận bảo mật.)
Đối với Recombinetics, hậu quả đã đến nhanh chóng. Công ty đã kí kết một thỏa thuận với Brazil để bắt đầu một đàn bò không sừng ở đó sau khi các quan chức chính phủ xác định rằng bò của công ty không đòi hỏi giám sát đặc biệt. Công ty đang chuẩn bị gửi tinh trùng của Buri để xuất khẩu khi FDA thông báo cho đối tác Brazil về lỗi DNA vi khuẩn. Cơ quan Brazil sau đó đã xếp loại lại Buri (và bất kỳ hậu duệ nào của mình) như một sản phẩm GMO. Recombinetics từ bỏ dự án, như Mytour thông báo độc quyền vào tháng 8, nhưng công ty có kế hoạch quay lại nó trong tương lai với một dòng tế bào không plasmid.
Trong khi đội ngũ của Van Eenennaam thông báo cho Nature Biotechnology về phát hiện này. Sau đó, họ kiểm tra gen của những chú bê một lần nữa để xác nhận sự hiện diện của DNA vi khuẩn và gửi kết quả của họ đến tạp chí. Trong thời gian này, Norris và các đồng nghiệp tại FDA cũng bận rộn viết kết quả nghiên cứu của họ. Khám phá về plasmid đã thuộc về họ, sau tất cả, và họ không muốn người khác phạm phải sai lầm giống như họ. Họ đã bao gồm trong đó một chi tiết có thể gây cháy nổ khác: DNA vi khuẩn của bò chứa một số gen không mong muốn cho sự kháng thuốc kháng sinh. Vào tháng 7, họ đã tải lên một tóm tắt của công việc của họ lên máy chủ tiền in bioRxiv, một kho lưu trữ có phần gây tranh cãi cho bản thảo chưa được đồng nghiệm. Mặc dù được nhiều người hoan nghênh là một công cụ quan trọng để đẩy nhanh tiến triển khoa học, những người phê phán lo ngại rằng tiền in, dành cho các nhà khoa học đồng nghiệm, có thể bị hiểu lầm bởi công chúng.
Nghiên cứu được lời lẽi chú ý cho đến khi vào đầu tháng 8, tổ chức Đức có tên Testbiotech mới chú ý đến. Đó là cách Van Eenennaam lần đầu tiên biết đến bản công bố của FDA. Các câu chuyện khác nhanh chóng xuất hiện trên các nền tảng chống GMO khác. Chẳng bao lâu sau đó, hộp thư đến email và dòng thời gian Twitter của cô đầy ắp câu hỏi và yêu cầu phản hồi về bản tóm tắt. Cô nhấn mạnh đánh đuổi chúng tất cả vì Nature Biotechnology vẫn đang xem xét bản báo cáo của cô, cô không thể kể về những câu chuyện thành công nhỏ bé ẩn sau tất cả rối bời này: rằng hai trong số những chú bò trẻ đã kế thừa thành công gen không sừng mà không có DNA vi khuẩn; rằng chúng khỏe mạnh và không sừng; và với sự lựa chọn lọc đúng, việc tạo ra thêm chúng sẽ rất dễ dàng. Nhưng khi những tuần trôi qua và lời lẽ chống chỉnh sửa gen tăng lên trên mạng xã hội, cô nàng thất vọng về việc tâm trạng của công chúng đang chuyển sang phía phản đối bò.
“Thời điểm của cả sự kiện này thật sự xấu xí,” cô nói. Nhưng Van Eenennaam, người chưa bao giờ đưa công việc của mình lên bioRxiv, cũng chỉ trích FDA đã vội vàng công bố kết quả chưa được đồng nghiệm trên một vấn đề xã hội nóng. “Đưa ra đó mà không có bối cảnh của toàn bộ câu chuyện đã khiến nó bị chính trị hóa theo cách nó đã làm.” Trong khi đó, cơ quan này ủng hộ việc tiếp cận mở cửa cho nghiên cứu được tài trợ liên bang và thường để quyết định đó để cho các nhà nghiên cứu cá nhân.
Trong một bản tin sớm, The New Food Economy mô tả kết quả của bản tóm tắt với một tiêu đề là “FDA Phát Hiện Một Bất Ngờ Trong Bò Chỉnh Sửa Gen: DNA Kháng Kháng Sinh, Không Phải Là DNA Bò.” Câu chuyện sau đó đã được cập nhật để làm rõ rằng plasmid có thể không nguy hiểm đối với bò hoặc người ăn chúng, vì nó thiếu DNA kích thích cần thiết để bật các gen vi khuẩn. Việc DNA từ vi khuẩn nhảy vào các loài khác nhau là điều khá phổ biến—gen bộ gen của người chứa một lượng đáng kể gen vi khuẩn và virus.
Fyodor Urnov, một nhà nghiên cứu hàng đầu về chỉnh sửa gen tại Đại học California, Berkeley, hoan nghênh công việc của FDA và cho rằng việc đưa nó lên bioRxiv là đúng. Nhưng nhìn lại, anh ấy muốn cơ quan này đã phối hợp với Van Eenennaam để công bố kết quả cùng nhau. “Khi đó, mọi người có thể thấy rằng đúng là đã xảy ra một sai lầm trung thực, và chúng ta thực sự biết rằng nó không có hậu quả,” anh ấy nói. Bây giờ, đó là một vấn đề của việc cố gắng làm rõ câu chuyện. Trong kỹ thuật gen, anh ấy nói, thông tin gây tranh cãi có thể có cuộc sống riêng trong tâm trí của công chúng, “vì mong đợi rằng có điều gì đó đang được giấu diếm. Tôi chắc chắn đối với một số người, điều này trông giống như là minh họa 1A cho điều đó.”
Laura Epstein, một chuyên viên chính sách cấp cao tại FDA, cho biết quyết định công bố phát hiện này một phần nhằm giúp đỡ các nhà nghiên cứu hoặc công ty đang tìm cách phát triển động vật chỉnh sửa gen. “Chúng tôi muốn họ có thể xem xét điều này,” Epstein nói. “Chúng tôi thậm chí nghĩ rằng điều này sẽ giúp đẩy nhanh tiến triển của lĩnh vực và giúp mọi người sử dụng công nghệ này một cách có sản phẩm đưa ra thị trường.”
Những sản phẩm đó, ít nhất là trong thời gian tới, sẽ không bao gồm bò sữa không sừng. Recombinetics không đang tìm kiếm sự chấp thuận cho các loài động vật này tại Hoa Kỳ. Và vào tháng 5, FDA đã đưa ra quyết định cuối cùng của mình về các chú bò của Van Eenennaam. Không có con nào có thể đi vào chuỗi cung ứng thực phẩm, bao gồm cả hai con đực không chứa vi khuẩn. Ngay khi trường thú y UC Davis có sự trống trải, chúng sẽ được đốt cháy, gia nhập ba người anh em và người chú là động vật chỉnh sửa gen. Chú bò cái duy nhất, Princess, đang mang thai và vẫn đang được nghiên cứu. Sau khi con bê của cô ấy ra đời và sữa của cô được phân tích, cô sẽ đối mặt với cùng số phận.
Van Eenennaam lo lắng rằng quyết định này, cùng với sự kích động của FDA, sẽ tiếp tục làm mờ kết quả tích cực của cô. “Đây nên là một câu chuyện tốt,” Van Eenennaam nói. Ngay cả khi cô ấy không đồng ý với cách tiếp cận của FDA, việc phát hiện ra DNA vi khuẩn có nghĩa là cơ chế giám sát cho chỉnh sửa gen đang hoạt động chung, cô ấy nói. “Và tin tức thực sự tốt là chỉnh sửa cụ thể này khiến động vật không phát triển sừng, nó được truyền đúng và các chú bò đều khỏe mạnh. Nhưng kết quả đó chưa có cơ hội được thảo luận.”
Bây giờ nó sẽ có. Vào thứ Hai, kết quả của nghiên cứu kéo dài nhiều năm đã được công bố với quyền truy cập mở trong tạp chí Nature Biotechnology. Liệu nó có giúp hình thành tương lai của động vật chỉnh sửa gen và một ngành công nghiệp chăn nuôi thú y nhân đạo hơn, vẫn còn quá sớm để nói. Trong khi hầu hết người Mỹ cho rằng việc sử dụng kỹ thuật gen để làm thịt động vật chăn nuôi ngon miệng hơn hoặc giàu dinh dưỡng là không đạo đức, theo cuộc thăm dò Pew năm 2018, thì thái độ của công chúng đối với việc cải thiện phúc lợi động vật thì ít được biết đến hơn. Vào thứ Sáu, Van Eenennaam có thể có cơ hội thăm dò những câu hỏi đó, trong một cuộc trò chuyện trực tuyến trên Reddit về khoa học chỉnh sửa gen. Cuối cùng, cô ấy sẽ có cơ hội thảo luận nó nhiều nhất có thể.
Những bài viết tuyệt vời khác từ Mytour
- Ngay cả một cuộc chiến tranh hạt nhân nhỏ cũng có thể gây ra một thiên thạch toàn cầu
- Dạy phi công một mẹo mới: hạ cánh một cách êm dịu
- Các hệ thống tàu điện ngầm tuyệt vời của Liên Xô cũ
- Tại sao người giàu lại thất thường?
- Một vụ án mạng tàn nhẫn, một nhân chứng có thể đeo được, và một nghi phạm không tưởng
- 👁 Nếu máy tính thông minh đến vậy, tại sao chúng không đọc được? Ngoài ra, kiểm tra tin tức mới nhất về trí tuệ nhân tạo
- ✨ Tối ưu hóa cuộc sống gia đình của bạn với những lựa chọn tốt nhất từ đội ngũ Gear của chúng tôi, từ robot hút bụi đến đệm giá cả phải chăng và loa thông minh.
