Kỷ lục: Nhà nghiên cứu cho 5.000 con muỗi đốt trong một ngày vì khoa học

Đây là hình ảnh một cánh tay bị hàng trăm con muỗi vằn xâu xé cùng lúc. Cánh tay ấy là của Perran Ross, một nhà côn trùng học tại Đại học Melbourne, Australia.

Trong một chiếc lồng quây lưới, hàng chục con muỗi đang đậu trên da anh, chúng tìm một điểm mỏng để có thể xuyên vòi vào mao mạch Ross. Từng ngụm máu của anh bắt đầu chảy qua làm phình bụng lũ muỗi. Sau khi đã no nê, những con muỗi cất cánh bay lên, nhường chỗ cho những con khác trong đàn chưa tìm được chỗ đậu.

Là một phần trong chiến lược nghiên cứu tham vọng xóa sổ bệnh sốt xuất huyết trên toàn thế giới, trưa nay Ross lại lấy thân mình phục vụ một bữa buffet miễn phí cho hơn 5.000 con muỗi vằn Aedes aegypti. Chúng sẽ lấy đi của anh ấy 16ml máu.

Những người đã từng bị sốt xuất huyết sẽ không thể nào thôi ám ảnh bởi những con muỗi Aedes aegypti, hay còn gọi là muỗi vằn đen vằn trắng. Chúng chính là vật chủ trung gian lây truyền virus sốt xuất huyết, căn bệnh hành hạ họ trong những cơn đau đầu, nôn mửa, đau cơ, phát ban trên da và đặc biệt là sốt cao không cắt nổi cơn trong nhiều ngày liên tục.

Một phần nhỏ các bệnh nhân sốt xuất huyết có thể tiến triển thành sốt Dengue thể nặng hoặc hội chứng sốc - gây xuất huyết dưới da và nôn mửa dữ dội đe dọa tính mạng. Mỗi năm, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) vẫn ghi nhận khoảng hơn 4 triệu ca sốt xuất huyết nặng trên toàn thế giới, làm chết hơn 22.000 người.

Ấy vậy mà ở một số nơi như Australia, dịch sốt xuất huyết đã trở thành dĩ vãng.

Mặc dù sốt xuất huyết chưa bao giờ lưu hành một cách chính thức ở lục địa Australia, nhưng ở Bắc Queensland, các đợt bùng phát sốt xuất huyết đôi khi vẫn xảy ra lẻ tẻ. Virus được lưu truyền vào đây từ những vị khách du lịch bị sốt xuất huyết. Những con muỗi bản địa sẽ hút máu họ và trong vòng đời một tuần ngắn ngủi ấy, chúng có thể kịp truyền bệnh sang cho một người Queensland không may mắn.

Chỉ trong một vài năm trở lại đây, số trường hợp mắc sốt xuất huyết ở Australia mới giảm mạnh. Tính từ đầu năm 2020 đến giờ, cả lục địa mới chỉ xác nhận 2 ca dương tính với virus sốt xuất huyết.

Bác sĩ Richard Gair, Giám đốc Dịch vụ Y tế Công cộng Nhiệt đới ở Cairns, cho biết: "Vùng Viễn Bắc Queensland hiện nay về cơ bản là một khu vực sạch bóng sốt xuất huyết, và đó là cột mốc đầu tiên chúng tôi đạt được trong vòng hơn 100 năm qua".

Và thành tựu đó có được hoàn toàn đều nhờ vào khoa học, những nhà nghiên cứu như Perran Ross. Họ đang nghiên cứu để tạo ra các con muỗi Aedes aegypti nhiễm vi khuẩn Wolbachia để thả chúng vào tự nhiên ở vùng Bắc Queensland.

Wolbachia đã là một dạng vi khuẩn truyền nhiễm phân bố rất rộng trong các quần thể côn trùng. Một nghiên cứu vào những năm 1990 cho thấy 17% các loài côn trùng được kiểm tra bị nhiễm Wolbachia, có khả năng con số thực của các loài chưa kiểm tra còn nhiều hơn thế.

Vi khuẩn Wolbachia tự nhiên ngăn chặn sự lây truyền bệnh sốt xuất huyết, để chúng không thể truyền trong quần thể muỗi từ thế hệ này sang thế hệ khác. Tuyệt vời hơn nữa, Wolbachia dường như không ảnh hưởng gì đến con người, đặc điểm khiến nó trở thành một lựa chọn thuyết phục cho các nỗ lực loại trừ bệnh sốt xuất huyết trên toàn thế giới.

Khi nảy sinh ra ý tưởng nhiễm Wolbachia vào quần thể muỗi tự nhiên, các nhà khoa học chỉ vấp phải một vấn đề duy nhất: Đó là những con muỗi vằn Aedes aegypti, tác nhân lây truyền sốt xuất huyết không thể nhiễm Wolbachia hàng loạt.

Thay vào đó, các nhà khoa học phải tiêm Wolbachia vào từng quả trứng muỗi A. aegypti. Họ phải làm điều đó một cách thủ công, dưới kính hiển vi. "Chúng tôi xếp trứng muỗi trên một lam kính, sau đó sử dụng máy vi sóng để đâm vào trứng bằng một cây kim rất nhỏ", Ross giải thích.

"Sau đó, chúng tôi hút các tế bào chứa vi khuẩn Wolbachia từ một quả trứng và tiêm nó vào một quả trứng khác. Nếu bạn may mắn, quả trứng đó sẽ sống sót và vi khuẩn sẽ được truyền lại cho thế hệ tiếp theo".

Đó là công việc cần mẫn. Một nhà nghiên cứu chỉ có thể tiêm được vài trăm quả trứng mỗi ngày, trong khi có thể mất khoảng 200 đến 10.000 quả trứng để tìm ra một con muỗi cái nhiễm Wolbachia duy nhất, là con muỗi có thể được thả ra ngoài môi trường để truyền vi khuẩn cho thế hệ tiếp theo.

"Chúng tôi có thể phải mất sáu tháng làm việc toàn thời gian để có được một quần thể muỗi nhiễm Wolbachia ổn định", Ross nói. "Nhưng thực sự, đó là một cái giá nhỏ phải trả so với giá trị của một dòng muỗi mang Wolbachia".

Khi bạn đã có dòng muỗi, bạn có thể bắt đầu nhân giống chúng trong phòng thí nghiệm. Và nếu bạn muốn có đủ muỗi để sinh sản hiệu quả với quần thể muỗi hoang dã trong khu vực, bạn phải đạt được tỷ lệ một con muỗi cái nhiễm Wolbachia trên 3-10 nhà dân.

"Bạn phải nuôi hàng trăm nghìn con muỗi trong phòng thí nghiệm và sau đó thả chúng đi khắp nơi", Ross nói. "Những con muỗi đặc biệt này không thực sự có thể bay xa được".

Công việc của anh trong phòng thí nghiệm mỗi ngày là theo dõi ảnh hưởng lâu dài và sự ổn định của vi khuẩn Wolbachia trên quần thể muỗi Australia. Một phần của việc giám sát đó là cho hàng ngàn con muỗi hút máu. Và nguồn máu không đâu khác, chính là máu tự nhiên trong người Ross.

Một bức ảnh về cánh tay đầy vết cắn của anh ấy đã lan truyền trên mạng xã hội vào tháng 5, sau khi Ross cho 5.000 con muỗi ăn trong một ngày:

Chia sẻ cảm giác của mình sau kỷ lục đó, Ross nói: "Đôi khi vết cắn có thể hơi nhói một chút nếu những con muỗi chích đúng vào chỗ hiểm, nhưng phần lớn thì chúng chỉ kích ứng nhẹ mà thôi. Tất nhiên, sau đó thì chúng vẫn ngứa kinh khủng. Ngay sau khi rút cánh tay ra khỏi lồng, tôi phải chống lại cái ý nghĩ muốn gãi cánh tay của mình".

Tin tốt là những gì mà Ross phải chịu đựng đã đem lại trái ngọt. Các nhà khoa học phát hiện muỗi Aedes aegypti nhiễm Wolbachia không chỉ làm giảm tỷ lệ lây nhiễm bệnh sốt xuất huyết mà còn có thể hạn chế cả các bệnh do muỗi truyền khác.

Những con muỗi A. aegypti nhiễm Wolbachia cũng có tuổi thọ bị rút ngắn, làm giảm cơ hội chúng có thể lây truyền bệnh hoặc gây khó chịu cho con người.

Trên thế giới hiện cũng có nhiều quốc gia theo đuổi chiến lược thả muỗi nhiễm Wolbachia vào môi trường hoang dã để dập dịch sốt xuất huyết, Zika và sốt chikungunya. Vào năm 2019, các nhà khoa học công bố một nghiên cứu cho thấy họ đã quét sạch muỗi trên hai hòn đảo của Trung Quốc, sử dụng một chủng vi khuẩn Wolbachia kết hợp với một liều bức xạ chiếu vào muỗi.

Một đợt thả muỗi nhiễm Wolbachia khác hiện đang được tiến hành ở Malaysia với hy vọng nó sẽ ngăn chặn sự lây lan của ba chủng virus sốt xuất huyết, Zika và chikungunya.

Ross giải thích: "Họ đã thả muỗi ở Kuala Lumpur – nơi lưu hành bệnh sốt xuất huyết cao. Và hành động đó đã làm giảm từ 40 đến 60% dịch bệnh. Kết quả đó thật đáng kể".

Mới năm ngoái, Bộ Y tế Malaysia đã mở rộng chương trình nghiên cứu thử nghiệm này nhờ thành công ngoài mong đợi của nó.

Một nhà khoa học Việt Nam trong dự án thả muỗi Wolbachia ở Vĩnh Lương, Nha Trang

Một tổ chức phi lợi nhuận có tên là Chương trình Muỗi Thế giới đang làm việc để đưa nhiều muỗi nhiễm Wolbachia hơn đến các khu vực bị ảnh hưởng bởi virus khác. Tính tới thời điểm này, họ đã thả muỗi nhiễm Wolbachia ở 12 quốc gia trên thế giới bao gồm cả Việt Nam.

Về phần nhóm nghiên cứu của Ross, công việc lúc này đã tiết lộ vi khuẩn Wolbachia dường như vẫn ổn định trong quần thể, vì vậy ngay cả ở những địa điểm mà COVID-19 đã ảnh hưởng đến việc triển khai chương trình, những con muỗi đã được thả vẫn có thể ở lại.

Bất chấp những thách thức đang diễn ra, Ross vẫn lạc quan về vai trò của vi khuẩn Wolbachia trong việc ngăn chặn bệnh sốt xuất huyết trên toàn thế giới. "Công việc sẽ tốn kém và đòi hỏi nhiều sự tham gia và lập kế hoạch của cộng đồng", anh nói. "Nhưng tôi nghĩ ý tưởng đó hoàn toàn khả thi".

Tham khảo Sciencealert