Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Muỗi Anopheles gambiae đang được tiêm huyết tương trong một nghiên cứu về bệnh sốt rét (Ảnh: Viện Nghiên cứu Bệnh Dị ứng và Truyền nhiễm Quốc gia).
 

Việc sử dụng muỗi biến đổi gene để làm giảm hoặc ngăn chặn sự lây lan của các bệnh truyền nhiễm là một lĩnh vực nghiên cứu mới nhưng đang được phát triển nhanh chóng. Một trong số những thách thức mà các nhà nghiên cứu phải đối mặt đó là đảm bảo rằng các loài muỗi biến đổi gene có thể cạnh tranh và giao phối với bạn tình hoang dại của chúng để tính trạng đó được bảo tồn và lan truyền trong quần thể muỗi hoang dại. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins đã tạo ra muỗi biến đổi gene để chúng mang một tập hợp các vi sinh vật (microbiota) bên trong cơ thể, tập hợp các vi sinh vật này có thể ức chế các ký sinh trùng gây bệnh sốt rét.
 

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Nghiên cứu Bệnh Dị ứng và Truyền nhiễm Quốc gia (National Institute of Allergy and Infectious Diseases - NIAID), một phần của Viện Sức khỏe Quốc gia Mỹ.

Các nhà nghiên cứu đã biến đổi gene của muỗi Anopheles, trong tự nhiên loài muỗi này lây truyền ký sinh trùng gây bệnh sốt rét Plasmodium. Nhóm nghiên cứu đã nuôi nhốt số lượng bằng nhau muỗi hoang dại và muỗi biến đổi gene và theo dõi sự lai tạo của chúng qua 10 thế hệ.  Trong mỗi thế hệ , 90 % muỗi con có mang tính trạng biến đổi gene mong muốn. Thậm chí khi kết hợp 10 % muỗi biến đổi gene với 90 % muỗi hoang dại, tính trạng kháng Plasmodium trở nên chiếm ưu thể sau một vài thế hệ. Quan trọng là muỗi biến đổi gene đã duy trì được sự đề kháng của chúng đối với ký sinh trùng sốt rét trong 7 năm.

Nhóm nghiên cứu cũng chứng minh rằng sự thay đổi trong microbiota đã dẫn đến sự ưu tiên giao phối giữa muỗi biến đổi gene và muỗi hoang dại. Các muỗi đực biến đổi gene sẽ ưu tiên giao phối với muỗi cái hoang dại và muỗi đực hoang dại sẽ ưu tiên muỗi cái biến đổi gene; những ưu tiên này góp phần lan truyền tính trạng bảo vệ mong muốn trong quần thể muỗi.

Các tác giả lưu ý rằng công việc này mới chỉ được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm và cần nghiên cứu thêm để xác định liệu những gì họ quan sát được trong phòng thí nghiệm cũng sẽ xảy ra dưới các điều kiện tự nhiên. Tuy nhiên, nghiên cứu này đề nghị rằng muỗi có thể được biến đổi gene để cạnh tranh trong tự nhiên với quần thể muỗi hoang dại và lan truyền sự đề kháng với ký sinh trùng gây sốt rét. Nếu thành công, chiến lược này thậm chí có thể làm giảm sự lây truyền bệnh sang người.
 

Tài liệu tạp chí: Andrew Pike, Yuemei Dong, Nahid Borhani Dizaji, Anthony Gacita, Emmanuel F. Mongodin, George Dimopoulos. Changes in the microbiota cause genetically modifiedAnophelesto spread in a population. Science, 2017; 357 (6358): 1396 DOI: 10.1126/science.aak9691
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/09/170928145418.htm