 |
| (ảnh minh họa) |
Một số phát hiện mới về muỗi
Lần đầu tiên muỗi truyền bệnh sốt rét đã được phát hiện ở khu vực mới Ethiopia; Chống lại căn bệnh ở người bằng cách khống chế khả năng sinh sản của muỗi; Đo nồng độ hóa chất diệt côn trùng trên bề mặt màn chống muỗi Lần đầu tiên muỗi truyền bệnh sốt rét đã được phát hiện ở khu vực mới Ethiopia
Nhà nghiên cứu Baylor cho biết mối quan tâm về sức khỏe cộng đồng là sự xuất hiện của bệnh sốt rét ở các khu vực mới. Một loài muỗi truyền bệnh SR đã được phát hiện lần đầu tiên ở Ethiopia và phát hiện này có ý nghĩa làm cho nhiều người có nguy cơ mắc bệnh sốt rét ở các khu vực mới. Theo một nghiên cứu do một nhà nghiên cứu của Đại học Baylor dẫn đầu cho biết một loại muỗi truyền bệnh sốt rét đã được phát hiện lần đầu tiên ở Ethiopia và phát hiện này có ý nghĩa khiến nhiều người có nguy cơ mắc bệnh SR ở các khu vực mới. Muỗi An. stephensi, thường được tìm thấy ở Trung Đông, Tiểu lục địa Ấn Độ và Trung Quốc. Nghiên cứu trước đây cho thấy hơn 68% dân số của Ethiopia có nguy cơ mắc bệnh sốt rét, với trung bình 2,5 triệu ca được báo cáo hàng năm, theo Báo cáo Sốt rét thế giới năm 2017. "Từ quan điểm y tế công cộng, hoặc các quần thể muỗi đang gia tăng nơi chúng thường ít bắt gặp", Carter Carter một PGS.TS sinh học bệnh nhiệt đới tại Đại học Khoa học & Nghệ thuật Baylor, người đứng đầu phòng thí nghiệm và nhà phân tích di truyền dẫn đầu việc xác định loài cho biết. Nếu những con muỗi này mang mầm bệnh sốt rét, chúng ta có thể bắt gặp sự xuất hiện của bệnh SR ở những vùng mới", bà nói. Theo Tổ chức Y tế thế giới, chỉ một số loài muỗi thuộc giống Anopheles và chỉ những con muỗi cái của những loài đó mới truyền bệnh sốt rét. Nhiều nghiên cứu hơn là cần thiết để xác định tính hiệu quả của Anopheles stephensi trong việc đẫn đến KST đơn bào mà có thể làm gia tăng các chủng sốt rét khác nhau- theo bài báo nghiên cứu-“ việc phát hiện An. stephensi đầu tiên/Liston 1901 (Diptera:culicidae) ở Ethiopia bằng cách sử dụng phương pháp phân tử và hình thái học” được xuất bản trên tạp chí Acta Tropica- một tạp chí quốc tế về các bệnh truyền nhiễm. 
Tamar Carter, Tiến sĩ, phó giáo sư sinh học bệnh nhiệt đới tại Đại học Baylor.
Chúng tôi cần xác nhận rằng An. stephensi mang ký sinh trùng sốt rét ở Ethiopia," Carter nói. "Chúng tôi cũng cần điều tra làm thế nào An. Stephensi đến Ethiopia và các khu vực khác của vùng rừng châu Phi. Câu hỏi tôi đặc biệt quan tâm là liệu An. stephensi có phải là một xuất hiện tương đối gần đây hay thứ gì đó đang xuất hiện trong quá trình theo dõi ở Ethiopia trong một thời gian dài. Làm rõ điều này sẽ giúp hướng dẫn những nỗ lực kiểm soát muỗi tốt hơn ở Ethiopia. Chúng tôi dự định sử dụng các kỹ thuật bộ gen để nghiên cứu lịch sử của Anophele stephensi ở Ethiopia. Cần nhiều nghiên cứu hơn về hành vi hút máu và sinh sản của loài Anophele stephensi này, và nó đáp ứng thế nào với thuốc trừ sâu để xác định những cách tốt nhất nhằm không chế quần thể muỗi”. Nếu quan sát thấy xu hướng hút máu trong nhà của An. stephensiở Ethiopia thì các chiến lược PCSR khác nhau có thể cần được thực hiện, chẳng hạn như màn tẩm hóa chất diệt và phun tồn lưu trong nhà. Trong suốt tháng 11 và tháng 12 năm 2016, các nhà nghiên cứu từ Đại học Jigjiga ở Ethiopia, do đồng tác giả đầu tiên Solomon Yared của Jigjiga, đã thu thập ấu trùng muỗi và nhộng từ các hồ chứa nước ở Kebri Dehar, một thành phố phía đông của Ethiopia với dân số 1,3 triệu người, thuộc khu vực Somalia Những ấu trùng này đã được nuôi dưỡng đến tuổi trưởng thành. Đánh giá sau đó về dữ liệu hình thái xác nhận kết quả từ phân tích di truyền. Kebri Dehar có dân số ước tính khoảng 100.191 người gồm 51.327 namvà 48.864 nữ, theo số liệu từ Cơ quan thống kê trung ương Ethiopia năm 2007. Theobài báo nghiên cứu, mức độ lây truyền bệnh sốt rét cao nhất được ghi nhận ở vùng đất thấp phía bắc, phía tây và phía đông của Ethiopia. Sự lan truyền bệnh thể hiện một mô hình theo mùa và không ổn định ở đó, thay đổi theo độ cao và lượng mưa. Bài báo tiếp tục cho biết rằng khi người dân di cư tìm kiếm đất đai màu mỡ để sản xuất trồng trọt và chăn nuôi dọc theo lưu vực sông nêncó mối lo ngại rằng việc lan truyền bệnh sốt rét có thể tiếp tục gia tăng trong và ngoài khu vực. Ở các vùng đất thấp phía đông, như Afar và khu vực Somalia của Ethiopia, bệnh sốt rét lưu hành dọc theo các con sông nơi các hoạt động tưới tiêu quy mô nhỏ được thực hiện cho mục đích nông nghiệp. Đến nay, 44 loài và phân loài muỗi anopheline đã được ghi nhận ở Ethiopia, và loài sốt rét chiếm ưu thế là Anophele arabiensis. Cartercho biết để có được cái nhìn sâu sắc hơn về phạm vi địa lý của An. stephensi, bước tiếp theo là tiến hành khảo sát muỗi ở nhiều địa điểm trên khắp Ethiopia. Các nhà nghiên cứu tin rằng nỗ lực phải tập trung ở vùng phía Đông, thông tin về các vectơ sốt rét nói chung là khan hiếm. Họ nói rằng cả hai cuộc điều tra ở nông thôn và thành thị đều cần thiết, đặc biệt là điều tra vai trò của sự hiện diện của vật nuôi tạo ra sự phong phú của Anophele stephensi. Chống lại căn bệnh ở người bằng cách khống chế khả năng sinh sản của muỗi Một loại protein mới được phát hiện rất quan trọng cho việc sinh sản trứng ở muỗi mở ra khả năng 'kiểm soát khả năng sinh sản của muỗi'. Cách tiếp cận này có thể đưa ra một cách để giảm số lượng muỗi trong các khu vực lan truyền bệnh ở người mà không gây hại cho các côn trùng có ích như ong mật. Tùy thuộc vào nơi bạn sống, tiếng vo vo của một con muỗi gần đó có thể gây phiền toái hoặc có thể gây chết người. Trên thế giới, hơn 500 triệu người mắc các bệnh truyền qua côn trùng (VBDs) hút máu, bao gồm sốt rét, sốt Dengue, Zika và Tây sông Nile, và gần một triệu ca tử vong được cho là do các bệnh do muỗi truyền mỗi năm. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Arizona đã phát hiện ra một loại protein trong muỗi rất quan trọng đối với quá trình đẻ trứng có thể phát triển được và có thể mở đường cho việc"kiểm soát sinh sản của muỗi". Khi các nhà nghiên cứu ngăn chặn một cách có chọn lọc hoạt động của protein - mà họ đặt tên làyếu tố bảo vệ bên ngoài của trứng (Eggshell Organizing Factor 1, hay EOF-1) - ở muỗi cái, muỗi đẻ trứng có vỏ trứng bị khiếm khuyết, dẫn đến cái chết của phôi ở bên trong. Trong báo cáo, được công bố trên tạp chí truy cập mở PLoS Biology ngày 8 tháng 1, nhóm nghiên cứu cho thấy EOF-1 chỉ tồn tại ở muỗi. Do đó, bất kỳ loại thuốc nào được phát triển để làm cho protein bị rối loạn chức năng sẽ chỉ ảnh hưởng đến muỗi và không ảnh hưởng đến các sinh vật nào khác. Nhóm nghiên cứu, do Jun Isoe, và nhà khoa học nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Roger Miesfeld, một Giáo sư tài danh và Trưởng khoa Hóa học và hóa sinh của UA, hy vọng phương pháp này có thể cung cấp một cách để ngăn chặn sự hình thành trứng muỗi và giảm số lượng muỗi trong khu vực lan truyền bệnh ở người mà không gây hại cho côn trùng có ích như ong mật. Chúng tôi đặc biệt tìm kiếm các gen duy nhất cho muỗi và sau đó thử nghiệm vai trò chức năng của chúng trong quá trình hình thành vỏ trứng," Isoe nói. "Chúng tôi nghĩ rằng có những khám phá khác được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận định hướng theo loài này. Trước tiên, Isoe đã sử dụng phương pháp tin sinh học để tìm kiếm và xác định các gen duy nhất của muỗi. Không có gen nào trong số các gen này trước đây được biết đến liên quan đến chức năng của chúng. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các phân tử RNA nhỏ, có tác dụng ức chế đặc biệt từng loại protein mà gen mã hóa. Được biết đến như sự can thiệp RNA, hay RNAi, kỹ thuật này hoạt động bằng cách triệt tiêu các phân tử RNA thông tin đóng vai trò như là bản thiết kế cho protein. Tập trung vào các gen ứng cử viên được xác định trước đó tại một thời điểm, các phân tử RNAi đã được tiêm vào muỗi cái ngay trước lúc hút máu. Chỉ có muỗi cái cắn vì chúng cần hút máu để đẻ trứng; Những con muỗi được chỉ hút mật hoa. Khi một con muỗi hút máu, các nang trứng của nó sẽ phát triển và phải mất ba ngày để đẻ trứng. Mỗi con muỗi được sàng lọc có khả năng sinh đẻ. Trong số 40 gen đặc trưng của muỗi, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm, chỉ có một gen EOF-1 được tìm thấy có tác dụng phá vỡ sự hình thành vỏ trứng và dẫn đến cái chết của phôi muỗi. Một con muỗi cái cần một lần hút máu thứ hai để tạo ra mẻ trứng được thụ tinh tiếp theo. Thông thường, tác dụng của việc tiêm RNAi chỉ kéo dài qua một chu kỳ đẻ trứng, nhưng trong trường hợp EOF-1, các nhà nghiên cứu đã ngạc nhiên khi thấy rằng con cái được tiêm không thể tạo ra trứng có khă năng phát triển trong phần còn lại từ hai đến ba tuần tuổi thọ, thậm chí sau ba bữa hút máu liên tiếp. "Tác dụng kéo dài này làm cho protein EOF-1 trở thành mục tiêu rất hấp dẫn đối với các loại thuốc", Miesfeld nói. Hình ảnh thu được qua kính hiển vi điện tử cho thấy khi muỗi thiếu protein EOF-1, muỗi cái đẻ trứng với vỏ trứng trông bất thường. Mặc dù chức năng chính xác của protein vẫn cần làm sáng tỏ nhưng Isoe và Miesfeld tin rằng EOF-1 có thể hoạt động như một cái chuyển đổi chính khi bắt đầu khả năng đẻ trứng có khả năng phát triển của côn trùng để đáp ứng khimuỗi hút máu. Dựa trên những kết quả này, nhóm nghiên cứu đã vạch ra một chiến lược sử dụng các loại thuốc phân tử nhỏ can thiệp có chọn lọc vào EOF-1 của muỗi ở các khu vực trên thế giới nơi các bệnh do muỗi truyền là phổ biến, dẫn đến trứng không bao giờ nở thành ấu trùng. "Chúng tôi nghĩ rằng chiến lược này có thể có cơ hội gây hại cho các sinh vật khác thấp hơn nhiều so với những gì đang được sử dụng ngày nay", Miesfeld nói. "Kể từ thời DDT, chúng tôi đã biết rằng kiểm soát quần thể muỗi có tác dụng làm giảm tỷ lệ mắc bệnh ở người." Đây có thể là một công cụ thế hệ tiếp theo có thể được áp dụng cho màn ngủ và các khu vực khác mà muỗi thường xuất hiện " Trong số hơn 3.500 loài muỗi đốt trên khắp các châu lục ngoại trừ Nam Cực, có ba gen nổi bật là các vật chủ mang mầm bệnh: Muỗi thuộc chi Aedes lan truyền Sốt vàng, sốt Dengue, Chikungunya và virus Zika; Virus Tây sông Nile lây lan qua muỗi Culex; và muỗi Anopheles là vật chủ truyền bệnh sốt rét. Để đảm bảo rằng sự gián đoạn của EOF-1 không đặc hiệu đối với muỗi được nuôi trong phòng thí nghiệm, Isoe đã thử nghiệm nó trên một chủng muỗi Aedes aegypti thu thập được từ các quần thể hoang dã ở khu vực Tucson và thấy trứng của chúng cũng bị ảnh hưởng tương tự. "Các chất ức chế hiện có sẵn để kiểm soát muỗi đã được sử dụng từ rất lâu đến nỗi các loài côn trùng gây hại đang trở nên kháng thuốc", Miesfeld nói. "Ý tưởng của chúng tôi là đánh bật quần thể của chúng xuống một mức độ mà bạn có thể phá vỡ chu kỳ truyền bệnh giữa muỗi và người." Bước đầu tiên hướng tới việc biến phát hiện thành một ứng dụng có thể được thương mại hóa, nhóm nghiên cứu đã nộp bằng sáng chế tạm thời về quy trình khám phá đặc trưng cho loài thông qua văn phòng chuyển giao công nghệ của UA, Tech Launch Arizona. Đo nồng độ hóa chất diệt côn trùng trên bề mặt màn chống muỗi Màn chống muỗi tẩm hóa chất diệt côn trùng đang được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới để hạn chế sự lây lan của các bệnh do muỗi truyền, như sốt rét. Các nhà nghiên cứu hiện đã đưa ra một kỹ thuật đo lường lượng hóa chất diệt côn trùng được tìm thấy trên bề mặt của những màn này - mở đường cho những nỗ lực xác định liệu những chiếc màn này có hiệu quả trong bao lâu. Màn chống muỗi tẩm thuốc diệt côn trùng đang được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới để hạn chế sự lây lan của các bệnh do muỗi truyền, như sốt rét. Các nhà nghiên cứu từ Đại học bang Bắc Carolina và Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ (U.S. Centers for Disease Control and Prevention -CDC) hiện đã đưa ra một kỹ thuật đo lường thực sự nồng độ thuốc diệt côn trùng được tìm thấy trên bề mặt của những chiếc màn này, mở đường cho những nỗ lực xác định những chiếc màn này có hiệu quả trong thời gian bao lâu. Cho đến nay, không có kỹ thuật nào được hình thành để đo lường sự phân bố và nồng độ thuốc diệt muỗi trên bề mặt của màn chống muỗi, Chuanzhen Zhou, một học giả nghiên cứu tại Cơ sở dụng cụ phân tích của NC (Analytical Instrumentation Facility -AIF) và đồng tác giả của một bài báo về nghiên cứu này cho biết và điều đó rất quan trọng, vì chỉ có thuốc diệt côn trùng trên bề mặt có tác dụng về mặt sinh học và có thể diệt muỗi.Fred Stevie, nhà nghiên cứu cao cấp của AIF cho biết đang tìm cách giải quyết vấn đề này và giờ đây đã phát triển một cách để đo hai loại hóa chất diệt phổ biến nhất được sử dụng trên bất kỳ loại màn nào và có lẽcũng sẽ có thể mở rộng kỹ thuật này cho các loại thuốc trừ sâu khác. Điều này có tác động trên toàn thế giới," Stevie nói. "Có hơn một tỷ màn chống muỗi ở bên ngoài, và kỹ thuật mới của chúng tôi có thể cho biết thuốc trừ sâu trên các màn đó tồn tại bao lâu và tần suất chúng cần được thay thế. Cuối cùng, kỹ thuật này có thể giúp chúng tôi kiểm tra một loạt các loại sợi được nhúng thuốc trừ sâu, từ đồng phục quân đội đến thiết bị đi bộ đường dài cao cấp. Các nhà nghiên cứu bắt đầu bằng cách tập trung vào permethrin, một trong những loại thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi nhất trên màn. Các nhà nghiên cứu đã phân tích một mẫu permethrin bằng máy quang phổ khối để lấy dấu vết hóa chất của thuốc trừ sâu. Sau đó, họ đã sử dụng kỹ thuật tương tự để lấy dấu vết hóa chất của vật liệu màn. Điều này đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu thông tin cơ bản mà họ cần để phân biệt các chất một khi họ bắt đầu phân tích màn tẩm permethrin.Sau đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là phép đo phổ khối thứ cấp thời gian bay (time-of-flight secondary ion mass spectrometry -ToF-SIMS) để phân tích các mẫu của màn tẩm permethrin.Trong ToF-SIMS, một mẫu được bắn phá bằng các ion bismuth, đẩy ra các ion từ bề mặt của vật liệu mẫu. Các ion đã bị đánh bật sau đó được thu thập và lượng thời gian mà mỗi ion cần đến điểm thu thập cho các nhà nghiên cứu biết nguyên tử hoặc phân tử mà ion là một phần; các ion nặng hơn chậm hơn các ion nhẹ. Nhìn vào dữ liệu thu thập, các nhà nghiên cứu có thể xác định cấu trúc tổng thể của bề mặt mẫu. Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng một kỹ thuật cấy các ion vào mẫu, cho phép họ xác định không chỉ vật liệu nào có mặt mà cả sự phong phú tương đối của chúng.Sử dụng cả hai kỹ thuật, các nhà nghiên cứu đã thực hiện nhiều phân tích mẫu màn chống muỗi về mức độ sử dụng khác nhau. Các mẫu dao động từ màn hoàn toàn mới đến màn đã được sử dụng trong nhiều năm. Bằng cách so sánh dữ liệu trên các mẫu vẫn giết muỗi với dữ liệu từ các mẫu không còn tác động, các nhà nghiên cứu đã xác định được một nồng độ mà permethrin trở nên không còn hiệu quả.Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục với những nỗ lực của họ để xác định màn có hiệu quả kéo dài trong bao lâu ở trong các điều kiện khác nhau và đang nỗ lực áp dụng phương pháp này cho các loại thuốc trừ sâu khác được sử dụng trên màn chống muỗi.
|
TRANG CHỦ
