Sốt rét, căn bệnh quái ác hoành hành ở nhiều châu lục đã và đang gây ra hàng triệu cái chết với hơn 500 triệu người mắc trên thế giới, và cho đến giờ thực sự vẫn chưa có phương cách xóa bỏ nào chứng tỏ được tính hiệu quả và rẻ tiền. Tuy nhiên, điều đó có thể sẽ thay đổi trong tương lai gần khi mới đây, nghiên cứu cho thấy một loại vi khuẩn biến đổi gen có thể chống lại bệnh này ngay từ bên trong cơ thể của muỗi, vật trung gian truyền bệnh cho con người. Được biết, loại vi khuẩn này sẽ tiết ra các chất có tác dụng phá hủy hoặc kìm hãm sự lan truyền của bệnh sốt rét từ muỗi sang người.
Lâu nay, một trong những phương pháp phòng ngừa sốt rét cơ bản mà các tổ chức y tế thực hiện là phun thuốc diệt côn trùng và dùng màn chống muỗi. Tác hại của thuốc diệt côn trùng và chi phí tài trợ cho các dự án cung cấp miễn phí màn chống muỗi khá cao (do có quá nhiều người) là một trong những bất cập của các biện pháp trên. Trong khi đó, số người bị nhiễm bệnh trên thế giới thì vẫn còn rất nhiều.
Trước tình hình đó, gần một thập kỷ về trước, giáo sư Marcelo Jacobs-Lorena và nhóm của mình thuộc đại học Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health tại Hoa Kỳ, đã đề xuất phương pháp biến đổi gen của muỗi sao cho tự chúng có thể chống lại được các ký sinh trùng sốt rét (tên khoa học của loại ký sinh trùng này là Plasmodium falciparum). Tin vui là Marcelo đã thành công trong việc tạo ra một loài muỗi mới có thể sản sinh ra các peptit chống lại căn bệnh. Công trình được đăng trên tập san Nature và rất hứa hẹn khi ở trong phòng thí nghiệm, tuy nhiên trong môi trường thực tế thì hoàn toàn ngược lại. Nguyên do rất đơn giản, giả sử rằng Marcelo có thể tạo ra hàng triệu con muỗi biến đổi gen sau đó thả chúng vào tự nhiên thì không có lý do gì để chúng tản mác ra trong một vùng rộng lớn và chúng cũng không có gen trội nào để có thể tiêu diệt/lấn át các giống muỗi truyền bệnh sốt rét và thay thế cho chúng.
Không chịu từ bỏ, Marcelo đã thay đổi cách suy nghĩ của mình, ông và nhóm nghiên cứu đã nhìn theo một hướng khác, thay vì biến đổi gen của muỗi, họ nhận thấy rằng ký sinh trùng Plasmodium trước khi truyền sang con người sẽ phải trải qua một phần quan trọng trong vòng đời của nó ở ruột giữa của vật chủ (muỗi). Nếu trong giai đoạn này sự phát triển của ký sinh trùng bị phá hủy hoặc kìm hãm thì căn bệnh sẽ không thể truyền được sang người. Vấn đề đặt ra rất logic: làm sao để 1) tạo ra vi khuẩn có thể tiết ra các peptit có các chức năng đề cập trên và 2) đưa chúng vào ruột giữa (thuộc hệ tiêu hóa) của muỗi?
Để giải quyết vấn đề thứ nhất, Marcelo và cộng sự đã quyết định tập trung biến đổi gen loài vi khuẩn sống cộng sinh ngay trong ruột của muỗi. Nhóm đã thành công trong việc biến đổi gen của loài vi khuẩn này khiến chúng có thể tiết ra peptit scorpine với công năng phá hủy màng của ký sinh trùng sốt rét hoặc peptit EPIP có thể ngăn cản quá trình xâm chiếm ruột giữa của ký sinh trùng này. Điều đặc biệt là số lượng các vi khuẩn biến đổi gen khi đã ở trong ruột muỗi sẽ chỉ tăng nhanh khi nhận được nguồn dinh dưỡng có từ máu người do muỗi hút vào. Nhiều người lo sợ nếu nó xâm nhập vào con người thì sao, tuy nhiên, theo các nhà khoa học cho biết thì loại vi khuẩn này hoàn toàn vô hại đối với con người.
Giải quyết vấn đề thứ hai đơn giản hơn rất nhiều dựa trên kiến thức cơ bản về loài muỗi. Có lẽ anh em chúng ta đây ít người biết rằng thức ăn chính của muỗi là đường có trong hoa quả và nhựa cây và chỉ muỗi cái mới cần máu để bổ sung protein cho quá trình sinh sản mà thôi. Do vậy, để đưa vi khuẩn đã biến đổi gen vào ruột của muỗi, các nhà khoa học đã nhúng một miếng bông vào hỗn hợp đường và vi khuẩn này sau đó cho muỗi ăn. Vi khuẩn sau khi vào ruột sẽ cư trú trong đó và đợi “thời cơ” để phát triển nhanh chóng (khi có máu).
Sau khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu thấy rằng chỉ có 14% (đối với vi khuẩn tiết ra scorpine) và 18% (đối với vi khuẩn tiết ra EPIP) cá thể muỗi đã được "chén" loài vi khuẩn biến đổi gen bị nhiễm ký sinh trùng sốt rét, số còn lại hoàn toàn không thể truyền bệnh cho con người. Đây có thể được coi là lời khẳng định cho sự thành công của nghiên cứu.
Theo Marcelo, bước tiếp theo trong thời gian tới của nhóm nghiên cứu là kiểm nghiệm loại vi khuẩn này một lần nữa trong môi trường thực. Nhóm sẽ phải thuyết phục chính quyền và dân cư địa phương ở khu vực thử nghiệm để họ cho phép tiến hành, bởi lẽ, đối với số đông chúng ta, khi nghe đến sinh vật biến đổi gen thì đã thấy hoảng sợ mất rồi. Hy vọng kết quả thử nghiệm sẽ thành công tốt đẹp và trong tương lai không xa căn bệnh sốt rét sẽ bị đẩy lùi trên toàn thế giới này.
Hình ảnh giáo sư Marcelo bên các lồng nuôi muỗi tại Viện Nghiên Cứu Sốt Rét trực thuộc đại học Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health
Nguồn: TechnologyReview
