Hóa Ra Chống Muỗi Với

Các Aedes aegypti muỗi không chỉ gây phiền toái mà còn là vật mang mầm bệnh sốt xuất huyết, sốt vàng da, chikungunya và vi rút Zika. Được phân biệt bởi các sọc đen và trắng trên chân, loài này là một trong những loài nguy hiểm nhất đối với con người.

Tại thành phố Indaiatuba của Brazil, một nỗ lực đang được tiến hành để loại bỏ những loài gây hại này trước khi chúng có cơ hội truyền bệnh. Vũ khí: thêm Aedes aegypti muỗi—nhưng là những con được biến đổi gen để tiêu diệt đồng loại của chúng. Được sản xuất bởi công ty công nghệ sinh học Oxitec của Anh, muỗi dường như đang hoạt động.

Muỗi biến đổi mang gen tự giới hạn tổng hợp ngăn cản con cái sống sót. Điều này rất quan trọng, vì chỉ có con cái cắn và truyền bệnh. Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại công ty đã chỉ ra rằng côn trùng được thiết kế của họ có thể cắt giảm dân số địa phương của Aedes aegypti lên đến 96 phần trăm trong 11 tháng tại các khu vực lân cận nơi họ được thả.

“Đây là khu vực có mức độ Aedes aegyptiNathan Rose, người đứng đầu các chương trình sốt rét tại Oxitec cho biết. Trên thực tế, vào mùa hè năm nay, Bộ Y tế Brazil đã báo cáo rằng bệnh sốt xuất huyết đang tiếp tục lan rộng ở cả 5 khu vực của đất nước. Từ ngày 1 tháng 1 đến ngày 31 tháng 5, Brazil có hơn 1,1 triệu ca mắc bệnh—tăng 198% so với cùng kỳ năm 2021. Trong 5 tháng đó, căn bệnh gây sốt cao, phát ban, đau cơ và khớp đã giết chết 504 người.

Đối với nghiên cứu được thực hiện vào năm 2018 và 2019, công ty đã chọn bốn khu dân cư đông đúc với mức độ Aedes aegypti. Trong hai lần, các nhà khoa học đã thả một “liều lượng” 100 con muỗi đực cho mỗi cư dân mỗi tuần. Ở những người khác, họ đã điều chỉnh con số đó lên tới 500.

Những con đực biến đổi giao phối với những con cái hoang dã, nhưng gen tự giới hạn ngăn không cho con cái sống sót. Gen này, được thiết kế trong phòng thí nghiệm nhưng dựa trên các yếu tố được tìm thấy trong E coli và vi-rút herpes simplex, khiến các tế bào của con cái sản xuất nhiều protein gọi là tTAV. Điều này cản trở khả năng tạo ra các protein thiết yếu khác cần thiết cho sự phát triển của tế bào. Kết quả là, những con cái chết trước khi trưởng thành và bắt đầu cắn. Con đực sống sót, mang theo một bản sao của gen tự giới hạn mà sau đó chúng có thể truyền lại.

Để xác định mức độ hiệu quả của những con muỗi đực tự giới hạn này, các nhà khoa học phải đánh giá quần thể muỗi địa phương trước và sau thí nghiệm. Chúng dụ, bẫy và kiểm đếm số lượng muỗi trưởng thành trong một khu vực, hoặc đặt bẫy chứa đầy nước, sau đó đếm số trứng muỗi cái đẻ trong đó. Sau đó, họ ngoại suy để có được ước tính dân số. (Nhóm Oxitec đã sử dụng phương pháp trứng.)

Nghiên cứu này cho thấy rằng trong mùa muỗi cao điểm, kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 ở Brazil, quần thể muỗi được xử lý đã bị tiêu diệt trung bình 88% và trong một số trường hợp lên đến 96%, so với những quần thể ở khu vực lân cận không được xử lý hoạt động như một sự điều khiển.

Thật thú vị, liều lượng của muỗi dường như không tạo ra sự khác biệt về mức độ hiệu quả của phương pháp này. Rose nói: “Có một số lượng hạn chế muỗi cái tồn tại trong môi trường và điều quan trọng là bạn tối đa hóa cơ hội để chúng gặp một trong những con muỗi đực ‘thân thiện’ được thả ra này, như cách chúng tôi gọi chúng. “Chúng tôi nghĩ rằng miễn là bạn có nhiều muỗi đực thân thiện này trong môi trường hơn so với những con đực hoang dã, thì khả năng cao là con cái sẽ tìm thấy một trong những con muỗi đực Oxitec.” Trên thực tế, Rose nghĩ rằng có thể phát hành ngay cả ít hơn muỗi cho một hiệu ứng tương tự.

Giống như các quốc gia khác, Brazil tiến hành phun thuốc diệt côn trùng quy mô lớn để kiểm soát muỗi gây hại. Aedes aegypti đã từng bị tiêu diệt ở phần lớn Nam Mỹ sau khi sử dụng rộng rãi chất độc DDT vào những năm 1950. Nhưng một khi tác hại của hóa chất đối với sức khỏe và môi trường được đưa ra ánh sáng, việc phun thuốc đã bị dừng lại và muỗi nhanh chóng bùng phát trở lại. Ngày nay, pyrethroid thường được sử dụng để kiểm soát muỗi, nhưng muỗi ngày càng kháng thuốc.