Mosquitoes spread lethal diseases, but only a small fraction of species pose a major threat to people. Gene drives can override ordinary inheritance and spread a chosen genetic change through a population, potentially making female mosquitoes sterile and causing the population to collapse.
Muỗi truyền các bệnh chết người, nhưng chỉ một phần nhỏ trong số các loài gây nguy hiểm lớn cho con người. Gene drive có thể vượt qua cơ chế di truyền thông thường và lan truyền một thay đổi di truyền đã chọn trong quần thể, khiến muỗi cái vô sinh và có khả năng làm quần thể sụp giảm.
Because of the pathogens they carry, mosquitoes are responsible for more human deaths every year than any other animal, including other humans.
Do mang theo mầm bệnh, muỗi gây ra số ca tử vong ở người mỗi năm nhiều hơn bất kỳ loài động vật nào khác, kể cả con người.
But very few of the 3,500 mosquito species actually transmit deadly diseases to humans.
Nhưng trong số 3.500 loài muỗi, chỉ rất ít loài thực sự truyền bệnh chết người cho người.
So what if we could get rid of the most lethal mosquitoes?
Vậy nếu có thể loại bỏ những loài muỗi nguy hiểm nhất thì sao?
Over the last two decades, scientists have begun conducting experiments using engineered technologies called “gene drives” that could theoretically do just that.
Trong hai thập kỷ qua, các nhà khoa học bắt đầu thử nghiệm những công nghệ biến đổi di truyền gọi là “gene drive”, về lý thuyết có thể làm được điều đó.
So, should we?
Vậy chúng ta có nên làm thế không?
To begin grappling with this question, we have to get a sense of how the technology works.
Để bắt đầu cân nhắc câu hỏi này, trước hết cần hiểu công nghệ hoạt động như thế nào.
In the usual process of inheritance, the genomes of each parent recombine randomly.
Trong quá trình di truyền thông thường, bộ gen của mỗi bố mẹ tái tổ hợp ngẫu nhiên.
So their offspring end up with the DNA that’s a rough 50/50 mix from their parents.
Vì vậy, con non nhận được DNA là sự pha trộn gần như 50/50 từ bố mẹ.
But gene drives thwart this process and ensure they're passed on.
Nhưng gene drive cản trở quá trình này và đảm bảo nó được truyền lại.
Gene drives are found in nature but, using new gene-editing technology, scientists have also begun engineering them in contained labs.
Gene drive có trong tự nhiên, nhưng nhờ công nghệ chỉnh sửa gen mới, các nhà khoa học cũng bắt đầu tạo ra chúng trong phòng thí nghiệm có kiểm soát.
For example, in a 2018 study, researchers injected a gene drive into mosquito eggs that made females sterile when they had two copies of the modified gene.
Ví dụ, trong một nghiên cứu năm 2018, các nhà nghiên cứu tiêm gene drive vào trứng muỗi, khiến muỗi cái vô sinh nếu có hai bản sao của gen đã chỉnh sửa.
Such a modification would usually disappear quickly.
Thông thường, thay đổi như vậy sẽ nhanh chóng biến mất.
But it spread.
Nhưng nó lại lan rộng.
The modified mosquitoes passed the gene drive onto some of their offspring.
Muỗi mang gene drive truyền nó cho một số con non.
The gene drive, which they inherited on one chromosome, copied itself onto the other chromosome in the offspring’s sperm and egg cells, ensuring it was passed on to their offspring, regardless of which chromosome they received.
Gene drive được truyền trên một nhiễm sắc thể sẽ tự sao chép sang nhiễm sắc thể kia trong tinh trùng và trứng của con non, đảm bảo được truyền tiếp cho thế hệ sau bất kể chúng nhận nhiễm sắc thể nào.
This process repeated as all males that carried the gene and all females that had one copy of it, continued reproducing, spreading the gene drive.
Quá trình này lặp lại khi các con đực mang gen và các con cái có một bản sao tiếp tục sinh sản, làm gene drive lan rộng.
As they did, they produced more females that had two copies of the gene— and would therefore sterile.
Trong quá trình đó, chúng sinh ra ngày càng nhiều muỗi cái có hai bản sao của gen và vì thế bị vô sinh.
With a near 100% inheritance rate, the gene spread through the population and within 12 generations almost all females were sterile, and the populations crashed.
Với tỷ lệ di truyền gần 100%, gen lan khắp quần thể; trong vòng 12 thế hệ, gần như tất cả muỗi cái đều vô sinh và quần thể sụp giảm.
In 2020, the same team achieved a similar result with a gene drive that made populations male-only.
Năm 2020, cùng nhóm nghiên cứu đạt kết quả tương tự với gene drive khiến quần thể chỉ còn muỗi đực.
Gene drives have proven powerful in the lab.
Gene drive đã chứng tỏ sức mạnh trong phòng thí nghiệm.