Bệnh nhân nhiễm sốt xuất huyết đang ở giai đoạn hôn mê - Ảnh: Đ. Hằng

Theo TS Viên Quang Mai (viện trưởng Viện Pasteur Nha Trang), dự án nhân nuôi muỗi Aedes aegypty mang Wolbachia (được ví như “văcxin” chống SXH) để thay thế quần thể muỗi tự nhiên do Bộ Y tế chủ trì đã thử nghiệm thành công trong phạm vi đảo Trí Nguyên (TP Nha Trang). 

TS Mai cũng bác bỏ thông tin vì dự án thả muỗi mang Wolbachia nên TP Nha Trang gia tăng mạnh số ca mắc SXH. Tuy nhiên, từ Anh, bạn đọc Hoàng Kim Phúc gửi cho TTO bài viết bày tỏ một số băn khoăn.

Muỗi nhiễm Wolbachia có sạch bệnh?

Theo bộ Y tế Việt Nam, mỗi năm cả nước có từ vài chục ngàn tới 100 ngàn ca sốt xuất huyết (SXH) gây thiệt hại người và của rất nghiêm trọng. Vaccine cho SXH còn đang trong giai đoạn thử nghiệm hoặc là thành phẩm nhưng hiệu lực hạn chế. Do đó, tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa muỗi truyền bệnh vẫn là ưu tiên hàng đầu trong điều kiện hiện nay.

Đứng trước thực tiễn là muỗi truyền bệnh sẽ kháng “hoàn toàn” với các loại thuốc diệt côn trùng trong một tương lai gần, nhiều hướng nghiên phòng trừ khác nhau đã được nghiên cứu, thử nghiệm, thậm chí đăng ký bản quyền.

Nổi bật trong các hướng đi này là phương pháp vô hiệu hóa muỗi truyền bệnh do Scott O’ Neill (Úc) nộp bản quyền tại Mỹ ngày 17-06-2010 và đang triển khai. Nguyên lí của phát minh này là đem một loại vi khuẩn nội cộng sinh tế bào là Wolbachia ở ruồi giấm nhiễm sang muỗi.

Một số chủng Wolbachia khi nhiễm sang muỗi gây nên suy giảm tuổi thọ, sức sống và khả năng sinh sản của muỗi nhưng đồng thời có thể ức chế sự phát triển của một số loại virus trong muỗi như SXH (Dengue) tạo một hiệu ứng bảo vệ cho những vật chủ mới này. Con muỗi do đó trở thành “sạch bệnh”.

Muỗi đực mang Wolbachia khi giao phối với muỗi cái không mang hoặc mang chủng Wolbachia khác loại sẽ tiệt sinh các muỗi cái, do bất hòa hợp dịch bào (CI - cytoplasmic imcompatibility).

Thủ thuật tiến hóa này giúp Wolbachia sau một thời gian ngắn sẽ lây lan ra toàn bộ quần thể nếu Wolbachia không làm muỗi mới nhiễm trở nên quá ốm yếu. Scott O’ Neill hi vọng rằng sẽ nhiễm thành công Wolbachia cho cả quần thể muỗi, vì thế trở nên sạch bệnh.

Tuy vậy, đằng sau ý tưởng tuyệt vời này thì còn gian nan nhiều vấn đề về nguyên lí khoa học.

Dòng muỗi đầu tiên được mang thả ở đảo Trí Nguyên (Hòn Miễu - Việt Nam) là loại muỗi nhiễm chủng Wolbachia (wMelpop) có độc tính cao đối với vật chủ, vì thế, sau một thời gian ngắn ngoài tự nhiên, muỗi tự diệt vong trong khi quần thể tự nhiên phục hồi.

Dự án đã dùng một dòng thứ hai nhiễm wMel có độc tính thấp hơn và đã được thả tại Úc (Queensland).

Kết quả từ Queensland và Trí Nguyên đều cho thấy sau 1-2 năm phóng thả ngoài tự nhiên muỗi mang Wolbachia đã tồn tại nhưng không đồng hóa hoàn toàn được quần thể tự nhiên như lí thuyết do sức sống vẫn yếu hơn muỗi tự nhiên.

Trên thực tế, với tỷ lệ áp đảo được phóng thả trong điều kiện đảo cách li, muỗi mang Wolbachia vẫn không đồng hóa được quần thể tự nhiên thì với điều kiện liên tục về địa lí như đất liền tại Việt Nam, nơi nguồn muỗi tự nhiên là không giới hạn, kích thước quần thể của muỗi nhiễm Wolbachia vì vậy sẽ khó mở rộng mà chỉ giảm dần do kém sức sống.

Khi tỷ lệ muỗi không nhiễm Wolbachia tăng trở lại tới khoảng 20-30% quần thể, bất kể là do di chuyển tới từ xung quanh đẻ ra hay do còn sót chưa nhiễm Wolbachia sinh ra thì SXH đã có thể trở lại.

Ở đây nảy sinh vài băn khoăn về đạo đức y học cần làm rõ là nếu dịch SXH bùng phát, đơn vị hữu trách sẽ làm gì để dập dịch? Vì phun thuốc diệt cũng đồng nghĩa với tiêu diệt muỗi mang Wolbachia vốn kém sức sống do đó sẽ phải nuôi và thả trở lại nhằm duy trì tỷ lệ áp đảo, nhưng không phun thuốc thì sao ngăn chặn tai họa?

Ngoài ra, một địa phương sống bằng du lịch liệu có thể để muỗi bay như “ong” và giải thích với du khách là muỗi này chỉ đốt mà vô hại? Do muỗi nhiễm Wolbachia “ốm yếu” không đồng hóa hoàn toàn được quần thể muỗi tự nhiên nên sẽ dẫn tới sự bị động trong kiểm soát dịch bệnh và vệ sinh môi trường.

Phải tiên liệu tình huống xấu

Trong một diễn biến khác, từ Đại học Melbourne (Úc), A. A. Hoffmann đề nghị nhiễm Wolbachia lên muỗi kháng thuốc diệt khi thấy rằng muỗi mang Wolbachia không thể cạnh tranh để đồng hóa quần thể tự nhiên như nhóm Scott O’ Neill mong muốn.

Hoffmann muốn dùng thuốc diệt để diệt muỗi ngoài tự nhiên và cùng lúc thả muỗi mang gene kháng thuốc và nhiễm Wolbachia thay thế. Câu hỏi cần trả lời là nếu muỗi đó “thỏa hiệp” được với Wolbachia thì diệt chúng bằng cách nào?

Một nghiên cứu mới từ Harvard vừa phát hiện muỗi Culex tarsalis ở Mỹ, là loài cùng họ phụ với muỗi Aedes và cũng không chứa Wolbachia trong tự nhiên, sau khi bị gây nhiễm Wolbachia đã truyền virus Tây Sông Nile mạnh hơn trước, do Wolbachia chủ động tắt hệ gene miễn dịch (Toll) trong muỗi.

Sự thỏa hiệp này mang lợi ích tiến hóa cho cả hai, Wolbachia dễ dàng cộng sinh, muỗi không tốn năng lượng để ức chế Wolbachia nên sống khỏe.

Quái quỷ ở chỗ các virus hay vi khuẩn khác cũng ào vào qua cánh cửa miễn dịch bỏ ngỏ nên muỗi truyền bệnh mạnh hơn. Nghiên cứu này cảnh báo các cơ quan hữu trách cần cẩn trọng trong các đề xuất dùng muỗi nhiễm Wolbachia cho mục tiêu phòng chống SXH.

Kết quả từ Harvard đặt ra một tình huống nghiêm trọng bắt buộc phải tiên liệu: Nếu Wolbachia, muỗi và virus ở Trí Nguyên, đồng tiến hóa làm sức sống của muỗi trở lại bình thường đồng thời tái truyền bệnh thì ngay lập tức nó sẽ đồng hóa toàn bộ quần thể tự nhiên trên đảo này và xâm nhập ngược vào đất liền.

Nếu nó được cài gene kháng thuốc diệt như Hoffmann đề nghị, hay tự kết hợp với gene kháng đang sẵn lưu hành trong các quần thể Aedes aegypti ở các tỉnh phía Nam Việt Nam, Việt Nam chuẩn bị trình độ và cơ sở vật chất gì để ứng phó với “siêu muỗi” này?

Trong mười năm qua, nhiễm Wolbachia vào muỗi đã thu hút được hàng trăm nghiên cứu toàn cầu. Nhiều nghiên cứu sinh học và mô hình toán đều dự đoán hiệu ứng bảo vệ chống SXH của muỗi Aedes aegypti nhiễm Wolbachia sẽ giảm nhanh trong vòng 10 năm trong khi sức sống tăng trở lại.

Nếu thả một quần thể nhỏ Aedes aegypti nhiễm Wolbachia, nó sẽ sớm tự đào thảo nhưng nếu thả số lượng càng lớn cũng có nghĩa là chi phí sẽ lớn và càng tiến hóa nhanh tới điểm thỏa hiệp giữa Wolbachia, muỗi và virus.

Sau thời gian này, khả năng Aedes aegypti nhiễm Wolbachia truyền bệnh gần như muỗi tự nhiên do hiệu ứng bảo vệ của Wolbachia giảm hoặc truyền bệnh mạnh hơn do virus tiến hóa ác tính hơn hay do Wolbachia chủ động tắt hệ miễn dịch của muỗi đều là các khả năng không loại trừ.

Quyết định sử dụng muỗi nhiễm Wolbachia để phòng chống SXH, đòi hỏi Việt Nam chuẩn bị tri thức và thử nghiệm cẩn trọng trước khi can thiệp vào các quá trình tự nhiên mặt khác cần chuẩn bị một tinh thần đối phó với các diễn biến dịch tễ phức tạp có thể xẩy ra với SXH như các tóm tắt trên.

Cần lưu ý rằng, muỗi nhiễm Wolbachia sẽ tái truyền bệnh ở Việt Nam và Brazil sớm hơn rất nhiều so với Úc do sự lưu hành của virus Dengue ở Úc rất thấp.

Sẽ không thừa khi nhấn mạnh, Wolbachia là một cơ thể sống với hơn 1000 gene, nó luôn tự điều chỉnh, ngay khi “thỏa hiệp” xong với vật chủ ngoài tự nhiên cũng là lúc chúng vượt ra khỏi tầm kiểm soát và không cách gì vãn hồi.

Trong một tầm nhìn mười năm, khi gene kháng hóa chất đã lan rộng khắp các vùng phân bố cùng với sự đồng tiến hóa của Wolbachia với muỗi và virus làm mất hiệu ứng bảo vệ ban đầu nếu bắt đầu thả rộng rãi muỗi nhiễm Wolbachia từ 2015, khi đó vũ khí khả dĩ của con người chống lại muỗi SXH chỉ còn là muỗi chuyển gene.