Đã 126 năm trôi qua kể từ khi bác sĩ y khoa người Anh, Ngài Ronald Ross phát hiện ra các loài muỗi thuộc họ Anopheles là nguyên nhân chính truyền ký sinh trùng sốt rét giữa các vật chủ là động vật có xương sống.
Kể từ khám phá của ông, các nhà khoa học đã phát hiện muỗi mang và truyền nhiều căn bệnh khác gây đe dọa nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng. Trong số đó có sốt vàng da, sốt dengue và sốt Zika.
Hiện nay, sốt rét là bệnh lây truyền qua muỗi gây chết người nhất. Báo cáo từ Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ước tính trên toàn thế giới có khoảng 247 triệu ca sốt rét và 619.000 ca tử vong vào năm 2021. Hầu hết những ca nhiễm bệnh và tử vong đều ở các nước châu Phi.
Những căn bệnh khác do muỗi lây truyền cũng gây ảnh hưởng lớn cho loài người chúng ta. Các nhà khoa học đã ước tính rằng mỗi năm có khoảng 390 triệu người bị bệnh sốt dengue. Và hàng ngàn người bị ảnh hưởng bởi sốt Zika, bệnh chikungunya và sốt vàng da.
Vật trung gian truyền bệnh cho người được gọi là vectơ, và các căn bệnh do chúng truyền được gọi là bệnh do vectơ truyền. Những bệnh này rất khó kiểm soát. Nhìn chung, chúng có vòng đời phức tạp, liên quan đến cả côn trùng và vật chủ là con người.
Các biện pháp thông thường để kiểm soát các bệnh do vector truyền hướng mục tiêu vào các vectơ, tập trung vào việc giảm cơ hội để chúng tiếp xúc với con người.
Điều này đặc biệt đúng với bệnh sốt rét. Màn tẩm thuốc diệt côn trùng có hai tác dụng: nó là rào cản vật lý giữa vectơ muỗi và con người, đồng thời khiến muỗi tiếp xúc với thuốc diệt côn trùng khi đậu trên màn. Trong một phương pháp kiểm soát phổ biến khác, muỗi tiếp xúc với liều thuốc diệt côn trùng thông qua việc phun tồn lưu trong nhà.
Cả hai phương pháp dùng màn tẩm thuốc diệt côn trùng và phun thuốc trong nhà đều đóng vai trò quan trọng trong việc giảm bớt gánh nặng bệnh sốt rét ở các nước châu Phi. Nhiều quần thể vectơ đã có khả năng kháng thuốc diệt côn trùng được sử dụng trong những phương pháp này. Chúng cũng đã thay đổi hành vi của mình để giảm thiểu tiếp xúc với những loại thuốc diệt côn trùng đó.
Các nhà khoa học đang cật lực làm việc để giải quyết những vấn đề trên. Nhưng chúng ta cần những phương pháp khác không phụ thuộc vào thuốc diệt côn trùng để chống lại những căn bệnh do muỗi lây truyền.
Đó là khi phương pháp chỉnh sửa gene bước vào cuộc chiến. Các nhà nghiên cứu đã và đang tập trung vào việc tìm kiếm những cách tiên tiến để thúc đẩy các nỗ lực loại bỏ bệnh sốt rét. Và thật đáng mừng khi những tiến bộ gần đây trong lĩnh vực nghiên cứu di truyền đã khiến chỉnh sửa gene trở thành một lựa chọn thực tế trong công cuộc kiểm soát bệnh sốt rét. Tất nhiên, giống như các phương cách khác, đây sẽ không phải giải pháp toàn diện để kiểm soát hay cuối cùng xóa sổ bệnh tật. Song, nó sẽ là một vũ khí đắc lực, củng cố sức mạnh của chúng ta trong cuộc chiến chống lại bệnh sốt rét trên toàn cầu.
Phương pháp chỉnh sửa gene để kiểm soát bệnh sốt rét
Các nhà khoa học cho biết có hai công nghệ khác nhau có thể chỉnh sửa được gene của muỗi. Phương pháp thứ nhất là paratransgenesis (sự chuyển gene cận thế), các nhà nghiên cứu sẽ cho muỗi nhiễm một loại vi khuẩn sẽ ngăn chúng truyền bệnh sốt rét. Cách này sẽ không gây hại cho loài muỗi. Không xóa sổ hay gây hại cho muỗi là điều quan trọng bởi vì chúng thụ phấn cho nhiều loại thực vật và là thức ăn cho các động vật như dơi, chim chóc và các loài bò sát.
Mới đây, các nhà khoa học đã khám phá ra một vi khuẩn xuất hiện tự nhiên trong ruột của muỗi và dường như ngăn chặn được ký sinh trùng sốt rét phát triển bên trong con muỗi.
Phương pháp thứ hai là chỉnh sửa gene của chính con muỗi. Cách này tập trung vào gene drive (lái gene): các hệ thống di truyền đảm bảo các gene mong muốn sẽ được truyền lại cho mọi thế hệ sau này. Có hai loại gene drive. Một loại nhắm tới thu nhỏ quy mô quần thể vectơ, hay còn được gọi là kìm hãm quần thể. Một loại khác thì hướng tới việc ngăn chặn muỗi truyền bệnh sốt rét, nó còn được gọi là chỉnh sửa quần thể.
Gene drive tập trung vào việc kìm hãm quần thể đã cho thấy tiềm năng hứa hẹn của nó trong các nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, chúng vẫn chưa được thử nghiệm ngoài thực địa.
Còn phương pháp chỉnh sửa quần thể ít có tác động tới môi trường hơn và ít có xu hướng phát triển các đột biến. Thế nhưng, đây lại là phương pháp thách thức hơn, các nhà khoa học khó lòng đạt được nó và chưa có nhiều tiến triển đi xa được như phương cách kìm hãm.
Cần giải quyết thái độ hoài nghi với biện pháp chỉnh sửa gene
Sẽ phải mất một thời gian nữa thì công nghệ này mới được sử dụng thường xuyên trong các chương trình kiểm soát bệnh sốt rét, nhưng việc chuẩn bị hiện đang được tiến hành.
Trong thập niên qua, các chương trình kiểm soát bệnh sốt rét đã thể hiện họ sẵn sàng sử dụng phương pháp chỉnh sửa gene khi và chỉ khi các kỹ thuật này được chứng minh là an toàn và chấp nhận được với các cộng đồng bị ảnh hưởng. Điều này đã thúc đẩy WHOđưa ra hướng dẫn về việc sử dụng muỗi chỉnh sửa gene để kiểm soát bệnh sốt rét và các bệnh do vectơ truyền khác.
Trong hướng dẫn này, WHO ghi nhận sự kết nối cộng đồng có tính quyết định thế nào đối với thành công của bất kỳ biện pháp can thiệp gene drive nào trong tương lai.
Điều này đặc biệt nghiêm trọng trong bối cảnh hiện nay người dân có thái độ hoài nghi rõ rệt đối với khoa học, đặc biệt là về sinh vật chỉnh sửa gene (GMO). Vào năm 2003, sự kháng cự của người dân đối với GMO đã khiến Chính phủ nước Zambia phản đối việc sử dụng loại gạo vàng chỉnh sửa gene, mặc dù vào thời điểm đó nước này đang trải qua tình trạng thiếu lương thực trầm trọng.
Gần đây hơn, trong thời điểm dịch bệnh COVID-19 hoành hành trên toàn thế giới, đã có những nhóm và cộng đồng phản ứng dữ dội với việc tiêm vaccine COVID-19 mRNA, vì họ lo ngại rằng loại vaccine này có khả năng thay đổi ADN của con người, trong khi điều này hoàn toàn không đúng.
Một điều quan trọng mà chúng ta cần giải quyết trước khi tiến hành biện pháp là những mối lo ngại của cộng đồng nơi sẽ thả các con muỗi chỉnh sửa gene. Nếu người dân được giải tỏa các băn khoăn thì họ sẽ dễ dàng chấp nhận và hiểu được công nghệ mới.
Cần khoản đầu tư lớn
Tuy nhiên, sự chấp nhận của cộng đồng không phải cửa ải duy nhất cần vượt qua. Nhu cầu cấp thiết hiện nay là nghiên cứu các loài muỗi truyền bệnh sốt rét tại địa phương để phát triển muỗi chỉnh sửa gene. Và khi có được muỗi chỉnh sửa gene rồi thì các nhà khoa học lại cần hiểu tác động của nó ngoài thực địa và xây dựng hệ thống để đảm bảo nuôi dưỡng đủ số lượng muỗi và vận chuyển an toàn tới địa điểm cần can thiệp. Mà tất cả những điều trên đều cần lượng lớn nhân lực và tài lực, và cần một khoảng thời gian nữa trước khi các hệ thống gene drive có tác động với sự lây truyền bệnh sốt rét.
Dù vậy, chúng ta vẫn có thể lạc quan tin tưởng rằng những công nghệ tân tiến như chỉnh sửa gene sẽ có tiềm năng là công cụ mạnh mẽ trong cuộc chiến chống lại bệnh sốt rét.
Phương Anh - Đào Liên/Nguồn: theconversation