Ngày 23/11/2015. Theo các hãng tin quốc tế (ABC News và BBC News), các nhà nghiên cứu California (USA) đã cho ra đời những con muỗi” kháng sốt rét” tạo ra một cú hích cho sự tiến bộ trong sử dụng công nghệ đột phá để đảm bảo những con côn trùng này truyền lại gen bảo vệ đó khi chúng sinh sản với những tác động vượt xa cả sự hứa hẹn trong cuộc chiến chống lại bệnh sốt rét.
Trong lịch sử sốt rét toàn cầu, cuộc chiến chống sốt rét đã trải qua nhiều giai đoạn với nhiều chiến lược khác nhau, trong đó chiến lược “tiêu diệt sốt rét” (malaia eradication) từ năm 1956‐1966 được xem là khởi đầu cho cuộc chiến chống lại căn bệnh đầy cam go này. Tuy nhiên, 10 năm sau đóchiến lược này thất bại hoàn toàn khi dịch sốt rét bùng nổ ở nhiều quốc gia trên thế giới với hàng trăm ngàn ca tử vong, thế giới phải chuyển sang chiến lược “phòng chống sốt rét” (malaria control) từ năm 1966 đến nay, thậm chí một số khu vực ở châu Phi và Đông Nam Á chỉ áp dụng chiến lược “đẩy lùi sốt rét” (Roll Back Malaria) với mục tiêu hạn chế những thiệt hại do sốt rét gây ra.
Các nhà nghiên cứu kỳ vọng sau khi tạo ra những con muỗi “kháng sốt rét”,
trong tương lai gần loài muỗi Anopheles có thể không gây được bệnh sốt rét như trước dây
Tuy nhiên, trong vòng 10 năm trở lại đây (2005‐2015) bệnh sốt rét từng bước được đẩy lùi, nhiều quốc gia trên thế giới đã chuyển sang chiến lược “loại trừ sốt rét” (malaria elimination), trong đó Việt Nam áp dụng cả phòng chống và loại trừ sốt rét (malaria control and elimination) từ năm 2012 cho đến nay. Điểm qua những chặng đường chiến lược này để chúng ta thấy rằng muỗi sốt rét (Anopheles) là vật chủ truyền bệnh chính (vector sốt rét) có vai trò quan trọng như thế nào trong xác định mục tiêu chiến lược ở mỗi giai đoạn, bởi vì theo phương diện lý thuyết chúng ta có thể “tiêu diệt sốt rét” nhưng theo quy luật đấu tranh sinh học chúng ta không thể tiêu diệt được muỗi sốt rét. Chính vì vậy công nghệ mới tạo ra muỗi “kháng sốt rét” của các nhà khoa học Mỹ đã mở ra nhiều triển vọng mới cho chiến lược chống sốt rét toàn cầu nhằm đối phó với vật chủ trung gian truyền bệnh đầy nguy hiểm này.
Sử dụng công nghệ “gen drive” mới để tạo ra những con muỗi kháng sốt rét
Sử dụng công nghệ “gen drive” mới để tạo ra những con muỗi kháng sốt rét (Using New Gene Drive to Create Malaria‐Resistant Mosquitoes). Thí nghiệm được báo cáo hôm thứ hai liên quan đến cái gọi là “phát động gen” (gene drive), một kỹ thuật nếu thành công sẽ hứa hẹn thay đổi di truyền học quần thể côn trùng và những loại thực vật và động vật (genetics of populations of insects and certain plants and animals) nhất định nhanh hơn Mẹ Thiên nhiên (Mother Nature) có thể. Thông thường các gen có cơ hội 50‐50 được thừa hưởng, các nhà khoa học Đại học California đã tạo ra một chủng những con muỗi có thể truyền lại một gen chặn sốt rét được áp dụng kỹ thuật di truyền học đặc biệt cho khoảng 99% con của chúng, những con muỗi đột biến (mutant mosquitoes) này được giữ trong một phòng thí nghiệm an toàn, mang lại nhiều hứa hẹn của công nghệ này cùng với những hoài nghi về việc khi nào và làm thế nào để nó sẽ an toàn khi thử nghiệm trong điều kiện tự nhiên. Nhà sinh vật học Kevin Esvelt từ Viện Kỹ thuật lấy cảm hứng từ Sinh học Wyss của Harvard (Harvard’s Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering), một nhà nghiên cứu gene drive không tham gia vào nghiên cứu mới nhất này cho biết: “Đây là một lợi thế to lớn vì nó cho thấy các biện pháp can thiệp gene drive sẽ có thể có hiệu quả trong các bệnh do véc‐tơ muỗi truyền” nhưng vì không ai biết sự thay đổi gen nhanh chóng này có thể có tác động tới môi trường sống, Esvelt đã đề xuất công chúng cho ý kiến, nghiên cứu này từ Đại học California đã được xuất bản trên mạng trên tạp chí PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) càng làm tăng thêm sự cấp bách, ông cho biết: “Công trình nghiên cứu này cho thấychúng ta đã nhảy qua, bỏ qua vànhảy xa khỏi các ứng cử viên gene drive thực sự cho việc phát hành cuối cùng trong tự nhiên”.
Trường Đại học
Sốt rét cướp đi mạng sống của hơn nửa triệu người mỗi năm chủ yếu là trẻ em ở khu vực châu Phi và làm 200 triệu người mắc bệnh trên toàn cầu, những con muỗi nhiễm ký sinh trùng khi hút máu một người mắc bệnh sốt rét và lan truyền bệnh khi nó đốt máu người khác, thuốc diệt muỗi và màn ngủ là những biện pháp bảo vệ chính cho con người tránh khỏi muỗi sốt rét đốt. Nhà sinhhọc phân tử Anthony James tại Đại học California‐Irvine, đang phát triển một kỹ thuật mà ông gọi là “những công nghệ bền vững” (sustainable technologies) làm cho muỗi không thể truyền bệnh cho người thay vì tiêu diệt muỗi như trước đây. James đã sử dụng kỹ thuật di truyền học đối với những gen hệ thống miễn dịch có thể kích thích cơ thể muỗi phát triển các kháng thể tấn công ký sinh trùng, vì vậy nó không thể lây nhiễm bệnh, gen mới này làm việc như mong đợi khi được đưa vào trong trứng của một loài muỗi lây lan sốt rét cụ thể‐Anopheles stephensi. Những con muỗi biến đổi sẽ có thể truyền đi dần dần những gen mới này của chúng qua việc giao phối với quần thể muỗi tự nhiên và thách thức tiếp theo là làm thế nào để tăng tốc nhanh chóng quá trình này đủ để tạo ra một sự sụt giảm sốt rét ở bất kỳ khu vực được định sẵn. Nói đến gene drive, một kỹ thuật mà những người đề xướng cho rằng một ngày nào đó nó sẽ có thể được sử dụng để quét sạch các loài xâm lăng như sắn dây (kudzu) hoặc cóc mía (cane toad) hoặc làm đảo ngược sự kháng thuốc trừ sâu (reverse pesticide resistance) ở cỏ dại hoặc ngăn chặn quẩn thể côn trùng (suppress insect populations). Ý tưởng bắt nguồn từ một vài thí dụ trong tự nhiên nơi một số gen nhất định được truyền đi không cân đối và các nhà khoa học đãnóng lòng muốn một cách thức kiểm soát quá trìnhđó, gần đây họ đã đạt được một số thành công bằng việc sử dụng công cụ mạnh mẽ mới có tên CRISPR‐Cas9 cho phép điều chỉnh chính xác DNA trong tế bào sống, kiểu như phần mềm cắt và dán (cut‐and‐paste software). Vào hồi đầu năm nay, Đại học California, San Diego, các nhà sinh học Ethan Bier và Valentino Gantz đã công bố một gene drive CRISPR‐fueled hoạt động trong loài ruồi giấm.
Đối với nghiên cứu công bố hôm thứ hai, các nhà nghiên cứu San Diego đã cộng tác chung với James gộp gen kháng sốt rét với gene drive có cơ sở từ CRISPR làm tăng cơ hội thừa hưởng sự bảo vệ khỏi sốt rét bằng việc nhắm đến sự thay đổi trong một điểm cụ thể trong DNA sinh sản của muỗi, để tính toán họ đã thêm vào một gen huỳnh quanh làm cho mắt muỗi có màu đỏ nếu chúng có chứa gen mới này. James cho biết sự bảo vệ khỏi sốt rét đã lan rộng tốt đáng kể cho thấy ý tưởng này thậm chí cần phải được thử nghiệm nhiều hơn nữa trước khi loại muỗi này được thử nghiệm trong tự nhiên, giữa những phát hiện này một điều quan trọng nữa là những con muỗi đực được biến đổi gen truyền lại đặc điểm cho thế hệ tiếp theo hiệu quả hơn là những con muỗi cái biến đổi gen. Các thử nghiệm gene drive hiện còn đang gây ra các tranh cãi, một bên lo ngại rằng có thể những con muỗi được biến đổi gen trốn thoát khỏi phòng thí nghiệm trước khi họ biết cách sử dụng chúng như thế nào, nhóm California thì bảo vệ bằng cách đảm bảo an ninh phòng thí nghiệm đặc biệt và sử dụng một loài muỗi không thể sống sót ở khí hậu của California, những hoài nghi khác còn bao gồm điều gì là thỏa đáng khi thử ví dụ như xóa bỏ một loài hoặc chỉ biến đổi nó và làm thế nào để tiếp cận nghiên cứu kiểu này ở những quốc gia có thu nhập thấp. Viện Hàn Lâm Khoa học Quốc gia (National Academy of Sciences) uy tín đang nghiên cứu các vấn đề y đức xung quanh nghiên cứu gene drive và James thuộc nhóm California cho biết các nước phải vật lộn với các bệnh do muỗi truyền nên tham gia vào: “Một ai đó ngồi ở Hoa kỳ đang tạo ra một danh sách các quy tắc phải cân nhắc rằng các nước này có những mối lo ngại của riêng họ”.
Muỗi đột biến ‘kháng sốt rét’
Ngày 24/11/2015. BBC News‐Muỗi đột biến ‘kháng sốt rét’ (Mutant mosquitoes ‘resist malaria’). Các nhà khoa học thuộc Hợp chủng quốc Hoa Kỳ (USA) cho biết họ đã cho ra đời một con muỗi được biến đổi gen (genetically modified_GM) để nó có thể chống nhiễm bệnh sốt rét, nếu kỹ thuật trong phòng thí nghiệm này có hiệu quả ngoài thực địa thì nó sẽ mang lại một biện pháp mới ngăn chặn những côn trùng hút máu lây lan sốt rét sang cho con người. Các nhà khoa học đã đặt một gen “kháng” (resistance) mới vào trong DNA của chính con muỗi đó, sử dụng một phương pháp tinh chỉnh gen có tên Crispr. Báo cáo của họ trên tạp chí PNAS cho biết: “khi những con muỗi GM giao phối‐thế hệ con của chúng thừa hưởng khả năng kháng bệnh tương tự”. Trên lý thuyết, nếu những con muỗi này đốt người, chúng sẽ không thể truyền ký sinh trùng sốt rét cho con người. Gần một nửa dân số thế giới, khoảng 3,2 tỷ người nằm trong hiểm họa đối mặt với sốt rét. Màn ngủ, thuốc diệt muỗi và thuốc xua muỗi có thể giúp ngăn ngừa muỗi đốt và thuốc có thể được cấp cho bất kỳ ai mắc sốt rét nhưng căn bệnh này vẫn cướp đi sinh mạng khoảng 580.000 người trên thế giới mỗi năm.
By Michelle Roberts Health editor. From the sectionHealth
Image copyrightSPL
‘Pivotal role’ (Vai trò then chốt)
Các nhà khoa học đã và đang tìm kiếm các biện pháp mới chống lại bệnh sốt rét, theo đó nhóm nghiên cứu tại Đại học California tin rằng muỗi GM của họ chỉ đóng một vai trò then chốt là sinh sản ra thế hệ con kháng bệnh để thay thế những con muỗi mang sốt rét lưu hành địa phương. Họ đã sử dụng một loài muỗi sốt rét tìm thấy ở Ấn độ‐Anopheles stephensi để làm thí nghiệm, TS. Anthony James và nhóm của ông đã cho rằng họ có thể mang lại cho loài muỗi này mã DNA mới để làm một vật chủ nghèo nàn cho ký sinh trùng sốt rét, DNA này chứa các thông tin di truyền được nó mã hóa cho các kháng thể chống lại ký sinh trùng đã được thừa hưởng gần như 100% cho các thế hệ muỗi con và truyền qua 3 thế hệ (three generations).
Ấu trùng muỗi (mosquito larvae) có thể được điều chỉnh gen (GM) để mang những gen mới ‘hữu ích‘ (useful, như là kháng ký sinh trùng Plasmodium gây bệnh sốt rét
Các nhà nghiên cứu cho rằng những phát hiện này gợi ra cơ hội biện pháp tương tự cũng có thể có tác dụng với những loài muỗi khác, dù nó có thể sẽ không phải là một giải pháp duy nhất cho vấn đề sốt rét nhưng họ nói nó sẽ có thể là một vũ khí mới hữu ích.
Prof David Conway,
