SĐT: 
I. BASE EDITING LÀ GÌ ?
Chỉnh sửa gene bằng base editing là một công nghệ chỉnh sửa bộ gene cho phép thay đổi trực tiếp một cặp base (nucleotide) trong DNA mà không cần cắt đứt cả hai mạch DNA, giúp giảm nguy cơ tạo ra các đột biến ngoài ý muốn so với CRISPR-Cas9 truyền thống.
II. BASE EDITING HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO ?
DNA được cấu tạo từ bốn loại base: Adenine (A); Thymine (T), Cytosine (C), Guanine (G)
Base editing sử dụng:
* Một phiên bản Cas9 đã được biến đổi (chỉ bám hoặc cắt một mạch DNA thay vì cắt đứt hoàn toàn).
* Một enzyme có khả năng chuyển đổi hóa học giữa các base. Nhờ đó, hệ thống có thể thay đổi chính xác:
* C → T (hoặc G → A trên mạch bổ sung).
* A → G (hoặc T → C trên mạch bổ sung).
Hiện nay có hai loại chính:
* Cytosine Base Editor (CBE): Chuyển Cytosine (C) thành Thymine (T).
* Adenine Base Editor (ABE): Chuyển Adenine (A) thành Guanine (G).
III. SO SÁNH BASE EDITING VỚI CRISPR-Ca9
IV. ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ
1. Ưu điểm
– Độ chính xác cao.
– Không tạo đứt gãy kép DNA nên giảm nguy cơ mất đoạn hoặc tái sắp xếp nhiễm sắc thể.
– Hiệu quả tốt với các đột biến chỉ liên quan đến một nucleotide.
– Có thể chỉnh sửa trên nhiều loại tế bào khác nhau.
2. Hạn chế
– Chỉ chỉnh sửa được một số kiểu chuyển đổi base nhất định.
– Không thể chèn hoặc xóa đoạn DNA dài.
– Có thể vẫn xuất hiện các chỉnh sửa ngoài mục tiêu (off-target), dù thường ít hơn CRISPR-Cas9 truyền thống.
– Hiệu quả phụ thuộc vào vị trí của nucleotide cần chỉnh sửa.
V. ỨNG DỤNG
Base editing đang được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:
1. Điều trị bệnh di truyền: sửa các đột biến gây bệnh như thiếu máu hồng cầu hình liềm, β-thalassemia hoặc một số bệnh về mắt.
2. Nghiên cứu sinh học: tạo mô hình bệnh hoặc tìm hiểu chức năng của gene.
3. Nông nghiệp: tạo giống cây trồng có khả năng chống sâu bệnh, chịu hạn hoặc cải thiện năng suất.
4. Chăn nuôi: phát triển vật nuôi có khả năng kháng bệnh hoặc mang các đặc tính mong muốn.
VI. PRIME EDITING: BƯỚC TIẾP CỦA BASE EDITING
Sau base editing, các nhà khoa học đã phát triển prime editing, một kỹ thuật linh hoạt hơn vì có thể:
– Thay thế nhiều loại base,
– Chèn thêm đoạn DNA,
– Xóa đoạn DNA nhỏ,
– Đồng thời vẫn hạn chế việc tạo đứt gãy kép DNA.
Nhờ khả năng sửa chính xác các đột biến đơn nucleotide, base editing được xem là một trong những công nghệ hứa hẹn nhất trong y học chính xác, đặc biệt đối với các bệnh di truyền do đột biến ở một vị trí duy nhất trong bộ gene.
VII. THAM KHẢO
[1] A Better Understanding of How Gene Editing Tools Work
https://today.ucsd.edu/story/how-gene-editing-tools-work
[2] What is Base Editing?
https://www.azolifesciences.com/article/What-is-Base-Editing.aspx
[3] Base editing: advances and therapeutic opportunities
https://www.nature.com/articles/s41573-020-0084-6
[4] CRISPR/Cas system-mediated base editing in crops: recent developments and future prospects
https://link.springer.com/article/10.1007/s00299-024-03346-0
[5] Base Editing vs. Prime Editing
https://www.medreport.foundation/post/base-editing-vs-prime-editing
TS.BS Trần Bá Thoại
Ủy viên BCH Hội NỘI TIẾT VIỆT NAM