Kết quả lý tưởng là một cây sẽ tạo ra đủ mARN để cung cấp vaccine cho một người. (ảnh minh họa)

Với khoản tài trợ trị giá 500.000 USD từ Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ (NSF), dự án đặt mục tiêu đưa ADN chứa vaccine mARN vào tế bào thực vật và để chúng nhân lên, chứng minh thực vật có thể sản xuất đủ mARN để cạnh tranh với mũi tiêm truyền thống, sau đó xác định liều lượng thích hợp.

"Kết quả lý tưởng là một cây sẽ tạo ra đủ mARN để cung cấp vaccine cho một người. Chúng tôi đang thử nghiệm phương pháp này trên rau chân vịt và rau diếp với mục tiêu dài hạn là mọi người có thể trồng chúng trong vườn nhà. Trong tương lai, nông dân có thể trồng cả cánh đồng như vậy", Juan Pablo Giraldo, trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Khoa Khoa học Thực vật thuộc UCR, cho biết.

Yếu tố then chốt của phương pháp này là lục lạp - cơ quan nhỏ trong thế bào thực vật giúp chuyển ánh sáng mặt trời thành năng lượng mà cây có thể sử dụng. "Chúng là những nhà máy năng lượng mặt trời tí hon sản xuất đường và các phân tử khác, cho phép thực vật phát triển. Chúng cũng là nguồn chưa được khai thác có thể giúp tạo ra các phân tử mong muốn", Giraldo nói.

Trước đây, Giraldo từng chứng minh rằng lục lạp có khả năng biểu hiện các gene vốn không phải thành phần tự nhiên của cây. Ông cùng đồng nghiệp làm điều này bằng cách đưa vật liệu di truyền ngoại lai đựng trong một lớp vỏ bảo vệ vào tế bào thực vật.

Trong dự án mới, Giraldo hợp tác với Nicole Steinmetz, giáo sư kỹ thuật nano tại Đại học California San Diego, với mục đích sử dụng công nghệ nano do nhóm của bà phát triển để vận chuyển vật liệu di truyền cho lục lạp. "Ý tưởng của chúng tôi là tận dụng các hạt nano tự nhiên, cụ thể là virus thực vật để chuyển gene vào cây. Có một số kỹ thuật khiến các hạt nano đi tới lục lạp và cũng khiến chúng không truyền nhiễm bệnh cho thực vật", Steinmetz giải thích.

Nếu thành công, nghiên cứu mới có thể thay đổi cách đưa vaccine vào cơ thể người. Điều này rất hữu ích khi nhiều người vẫn e ngại tiêm vaccine. Trong bối cảnh Covid-19 hoành hành, sự do dự về vaccine, trong đó có các loại vaccine mARN như Pfizer và Moderna, có thể góp phần làm tăng số ca nhiễm.

Sự do dự này không chỉ bắt nguồn từ lo ngại về tính hiệu quả của vaccine hoặc sự hiểu sai về virus và các đặc tính của vaccine, mà còn từ nỗi sợ kim tiêm. Theo nghiên cứu Đại học Oxford tiến hành trên 15.014 người Anh trưởng thành hồi tháng 6, việc xóa bỏ nỗi sợ kim tiêm có thể giảm sự e ngại vaccine tới 10%.