Sử dụng vi khuẩn để ngăn ngừa sốt xuất huyết do muỗi gây ra

Sử dụng vi khuẩn để ngăn ngừa sốt xuất huyết là phương pháp mới. Được các nhà khoa học đưa ra nhằm ngăn ngừa sốt xuất huyết lây lan. Theo hai nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature. Vi khuẩn Wolbachia (Một loại rickettsiae cộng sinh) có thể ngăn chặn vi rút sốt xuất huyết lây lan ở muỗi. Và xâm nhập vào muỗi mang mầm bệnh trong tự nhiên. Những phát hiện mới có thể làm giảm nguy cơ lây nhiễm cho tới 250 triệu người sống ở vùng lưu hành bệnh. Và có khả năng áp dụng cho các bệnh do muỗi truyền khác như sốt rét và sốt vàng da.

Zhiyong Xi, Tiến sĩ, nhà côn trùng học y tế tại Đại học Michigan. Người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết: “Đây là một bước tiến lớn và rất thú vị. Mặc dù muỗi kháng bệnh đã được thiết lập trong phòng thí nghiệm trước đó. Đây là lần đầu tiên được áp dụng thành công trong môi trường hoang dã.”

Sử dụng vi khuẩn để ngăn ngừa sốt xuất huyết như thế nào

Một vài năm trước, các nhà nghiên cứu đã gây nhiễm vi khuẩn Wolbachia cho muỗi trong phòng thí nghiệm. Và phát hiện ra rằng nó làm giảm sự lây truyền vi rút sốt xuất huyết do muỗi truyền. Bệnh sốt xuất huyết chủ yếu phổ biến ở vùng nhiệt đới. Bệnh nhân mắc sốt xuất huyết sẽ có các triệu chứng sốt cao, phát ban và đau khớp.

Giáo sư Scott O’Neill, nhà sinh vật học tại Đại học Monash ở Úc và là đồng tác giả của nghiên cứu. Cho biết chính xác cách Worbachia làm giảm sự lây lan của vi rút vẫn chưa rõ ràng. “Vi khuẩn Worbach có thể hấp thụ các axit béo cần thiết cho sự nhân lên của vi rút. Hoặc kích hoạt hệ thống miễn dịch của muỗi để phát hiện sự xâm nhập của virus sớm hơn. Muỗi kháng bệnh dự kiến sẽ được sử dụng để giảm sự lây truyền các bệnh do muỗi truyền.

Nhưng việc lây nhiễm vi khuẩn Wolbachia cho muỗi trong các quần thể hoang dã là rất khó. Wolbachia thường lây truyền trong tự nhiên. Nhưng chỉ từ tế bào mầm của người mẹ sang thế hệ tiếp theo. Khi các nhà nghiên cứu tiêm Worbachia trực tiếp vào muỗi. Không có cách nào để vi khuẩn xâm nhập vào trứng muỗi. Và Worbachia không thể truyền sang thế hệ muỗi tiếp theo. Vì vậy Worbachia không thể phát triển trong quần thể lây lan. Phương pháp thông minh chống sốt xuất huyết này được đánh giá mang lại hiệu quả cao.

Phương thức hoạt động của vi khuẩn

Hơn nữa, những con muỗi mang vi khuẩn Wolbachia này. Có thể truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác nên khi được thả vào tự nhiên. Chúng có thể chiếm một vị trí trong toàn bộ quần thể. Nhóm nghiên cứu đã thả hơn 100.000 con muỗi nhiễm vi khuẩn Wolbachia về hai thị trấn gần Cairns, Australia để làm thí nghiệm. Sau vài tháng, muỗi mang vi khuẩn Wolbachia bắt đầu mở rộng lãnh thổ. Và 80 đến 100% số muỗi bắt được từ thành phố là loại muỗi này.

Worbachia lây lan thành công trong tự nhiên thông qua thao túng ưu thế sinh sản. Muỗi cái không nhiễm bệnh giao phối với muỗi đực nhiễm bệnh và tạo ra phôi không phát triển được. Vì vi khuẩn chỉ có thể truyền từ mẹ sang con nên phương pháp này. Về cơ bản sẽ giết chết những con không bị nhiễm vi khuẩn. Và chỉ những con muỗi lấy được vi khuẩn từ mẹ mới có thể sống sót. Giáo sư O’Neill cho biết: “Theo thời gian, vi khuẩn có thể gián tiếp làm tăng tỷ lệ quần thể muỗi từ thế hệ này sang thế hệ khác”.

Tuy nhiên, nghiên cứu hiện tại chưa thể đánh giá tỷ lệ mắc bệnh sốt xuất huyết có thực sự giảm hay không. Bởi các nhà nghiên cứu đã thả những con muỗi nhiễm vi khuẩn này tại một khu vực của Úc. Chỉ có các đợt bùng phát sốt xuất huyết lẻ tẻ. Giáo sư O’Neill đã đề cập rằng kế hoạch thử nghiệm tiếp theo của họ.

Kết quả thực hiện

Tiến sĩ Xi cho biết: “Sử dụng muỗi mang vi khuẩn là một cách rẻ và bền vững để giảm sự lây lan của dịch bệnh. Phương pháp này rất quan trọng vì nhiều vùng dịch lưu hành nằm ở các nước nghèo. Một khi bạn thả chúng ra, vi khuẩn sẽ khác với thuốc trừ sâu có thể bắt đầu tự lan rộng. Chúng cần được bôi lại liên tục.”

Giáo sư O’Neill cho biết: “Hơn nữa, chiến lược này gây ra rủi ro thấp hơn đối với môi trường. Vì 70% côn trùng trong tự nhiên vốn đã bị nhiễm vi khuẩn Wolbachia”.

Tiến sĩ Xi cũng đề cập: “Phương pháp này có thể được phát triển để giảm sự lây nhiễm của các loại virus khác. Thậm chí có khả năng áp dụng cho Anopheles truyền bệnh sốt rét. Các thí nghiệm liên quan cũng phát hiện ra rằng Anopheles có thể làm giảm tỷ lệ mắc bệnh sốt rét sau khi được nhiễm vi khuẩn Wolbachia., nhưng khó khăn nằm ở chỗ làm thế nào để vi khuẩn Wolbachia ổn định trong cơ thể côn trùng thuộc giống Anopheles từ thế hệ này sang thế hệ khác, như giáo sư O’Neill và đồng nghiệp của ông đã làm ở muỗi Aedes aegypti.”