Muỗi chuyển gen Khắc tinh của sốt xuất huyết và sốt rét doc

Muỗi chuyển gen
Khắc tinh của sốt xuất huyết và sốt rét
Theo tờ Science News của Mỹ, hiện nay, các nhà khoa học thế giới, đặc biệt
là của Anh và Mỹ đang bắt tay vào thực hiện một nghiên cứu tham vọng
nhằm chế ngự những căn bệnh nan y do loài muỗi gây ra, nhất là sốt xuất
huyết và sốt rét bằng cách tạo ra những dòng muỗi mới, gọi là muỗi chuyển
gen.
Muỗi chuyển gen (Genetically Modified Mosquito hay Genetically Altered
Mosquito), gọi tắt là muỗi GMM, có khả năng kháng lại ký sinh trùng gây
bệnh sốt xuất huyết và sốt rét, được thả vào môi trường tự nhiên để nó
“thuần hóa” đồng loại và được coi là “côn trùng cạnh tranh sinh học”, chấm
dứt sự lan truyền ký sinh trùng và virut gây bệnh, tạo ra thế hệ muỗi an
toàn. Dự án dùng siêu muỗi GMM để tiêu diệt mầm bệnh sốt rét, sốt xuất
huyết được các nhà khoa học thai nghén từ cuối thập niên 80 ở thế kỷ trước,
nhất là khi dịch sốt xuất huyết và sốt rét lan truyền mạnh ở các quốc gia phát
triển châu Á, châu Phi, Trung và Nam Mỹ. Dự án được sự đồng thuận cao
của cộng đồng khoa học thế giới, trong đó Quỹ Bill & Melinda Gates của gia
đình tỷ phú người Mỹ Bill Gates tài trợ nguồn vốn 38 triệu USD. Mục tiêu
của dự án là biến loài muỗi đực Aedes Aegypty chuyên lan truyền sốt xuất
huyết và muỗi Anopheles Stephesis gây bệnh sốt rét thành muỗi chuyển gen,
sau đó thả vào môi trường tự nhiên. Loài muỗi mới này vẫn có thể kết đôi,
giao phối nhưng không thể sinh sản được, tất cả các trứng thụ tinh đều chết
trước khi phát triển đầy đủ.

Đơn bào Plasmodium gây bệnh sốt rét.

Trên tạp chí Public Library of Science Pathogens của Mỹ số ra gần đây đã
đăng tải nghiên cứu của nhóm chuyên gia ở ĐH Arizona (UOA) cho biết,
đây là lần đầu tiên con người lai tạo thành công giống muỗi GMM thông qua
việc sử dụng cơ chế miễn dịch hoàn toàn với ký sinh trùng gây bệnh, sinh
vật đơn bào có tên là Plasmodium hay còn gọi là máu có chứa ký sinh trùng

Plasmodium. Theo ông Michael Riehle, người đứng đầu nhóm nghiên cứu
của UOA, để tạo ra loài muỗi GMM, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật
sinh học phân tử tạo ra một mẩu thông tin di truyền có khả năng tự nó cài
vào hệ gen của muỗi. Cấu trúc này sau đó được tiêm vào trứng muỗi để tạo
ra một dòng muỗi mới mang thông tin di truyền đã được chuyển đổi và
truyền tiếp sang cho thế hệ con cái của chúng. Trong thí nghiệm nói trên của
UOA, các nhà khoa học đã sử dụng muỗi Anopheles Stephensis, một loài
muỗi chuyên gây lan truyền bệnh sốt rét ở vùng Đông Nam Á, Ấn Độ.
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học trọng tâm đến cấu trúc sinh
hóa bên trong các di truyền đóng vai trò như là một công tắc chuyển mạch
phân tử để kiểm soát các chức năng chuyển hóa cực kỳ phức tạp bên trong tế
bào. Cấu trúc di truyền đóng vai trò như một công tắc chuyển mạch, luôn
luôn đặt ở vị trí “mở” (on) để kích hoạt liên tục một enzym tín hiệu có tên là
Akt. Để kiểm chứng, các nhà khoa học đã cho muỗi GMM hút máu đã
nhiễm khuẩn sốt rét và phát hiện thấy các ký sinh trùng Plasmodium không
còn gây nhiễm sang động vật khác nữa.
Thông thường, chỉ có muỗi cái hút máu để giúp nó sản xuất và nuôi dưỡng
trứng. Khi đốt người hay động vật bị bệnh, muỗi sẽ tiêu hóa cả ký sinh trùng
gây bệnh. Khi các tế bào Plasmodium có trong hệ thống tiêu hóa của muỗi,
tự nó sẽ tìm cách phát triển và trong vòng 10-12 ngày, hàng nghìn tế bào
Plasmodium mới được gọi là Sporozoiter (thoa trùng) sẽ ra đời. Đây là mầm
bên trong kén hợp tử và sau khi nở, các thoa trùng này sống trong tuyến
nước bọt của muỗi, chờ thời cơ khi muỗi đốt để thâm nhập vào dòng máu
của những người khỏe mạnh. Mỗi lần đốt, muỗi truyền khoảng 40 thoa trùng
nhưng chỉ gây nhiễm một người hay một con vật. Hiện nay, trên thế giới có
rất nhiều dòng Plasmodium gây bệnh, tất cả các Plasmodium đều là vi sinh
vật dạng đơn bào sống trong dòng máu động vật chủ, nhưng nhờ muỗi, nó có
thể lan truyền cho những vật thể khỏe mạnh trong thời gian rất nhanh.

6.000 con muỗi chuyển gen được thả vào môi

trường ở Malaysia để thử nghiệm.
Cùng với các chuyên gia ở UOA, một nghiên cứu khác của chuyên gia ở Đại
học John Hopkins Bloomberg cũng mang lại những kết quả tương tự, tạo ra
những con muỗi chuyển gen có sức sống vượt trội so với muỗi hoang đồng
loại và chịu được các loại ký sinh trùng sốt rét Plasmodium và các loại ký
sinh trùng khác có tên là Plasmodium berghein, dòng ký sinh trùng sốt rét
gây nhiễm trên chuột. Trong quá trình tạo muỗi chuyển gen, người ta đã cấy
một gen có tên là OX513 chiết xuất từ san hô vào hệ ADN của muỗi.
Nghiên cứu tạo giống muỗi chuyển gen được xem là bước đột phá trong
cuộc chiến chống bệnh sốt rét và sốt xuất huyết của nhân loại những năm
đầu thế kỷ 21. Nó có ý nghĩa to lớn trong lĩnh vực phòng bệnh vì theo số
liệu của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), hằng năm trên thế giới có khoảng
250 triệu người bị bệnh sốt rét do một trong số 25 loài muỗi Anopheles gây
ra và còn muỗi Aedes Aegypty sống nhiều ở những vùng khí hậu lạnh, phát
triển nhanh trong môi trường đô thị lại là thủ phạm gây lan truyền ký sinh
trùng gây bệnh sốt xuất huyết. Dự án tạo muỗi GMM thành công và đầu
tháng 2/2011, các nhà khoa học đã thả 6.000 con muỗi GMM vào môi
trường để thử nghiệm, đối phó với căn bệnh sốt xuất huyết đang có nguy cơ
hoành hành mạnh tại quốc gia này. Tuy thành công bước đầu nhưng hiện
nay các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục giải quyết những rào cản tồn tại, đặc
biệt là trong cơ chế di truyền để không chỉ tăng nhanh số lượng muỗi GMM
mà còn phải gia tăng cả hàm lượng gen trong các quần thể muỗi, thực hiện
đầy đủ khâu kiểm chứng trong phòng thí nghiệm, chuẩn bị đầy đủ những
tiền đề quan trọng trước khi đưa muỗi vào môi trường, hạn chế thấp nhất khả
năng cạnh tranh của muỗi GMM do phải gồng lên gánh chịu quá sức về khả
năng miễn dịch ngay chính trong cơ thể của nó