Nhóm các nhà nghiên cứu tại Viện các Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Nhật Bản vừa tìm thấy đột biến gen mới trên muỗi Aedes aegypti gây bệnh sốt xuất huyết, có khả năng cao kháng hóa chất diệt côn trùng thông thường.Sự gia tăng số lượng của loại muỗi Aedes aegypti có thể kháng hóa chất diệt côn trùng ở khu vực Đông Nam Á, trong đó hơn 80% muỗi Aedes aegypti lưu hành ở Việt Nam và Campuchia được phát hiện có đột biến gen này. Nghiên cứu chỉ ra rằng ngay cả khi nồng độ hóa chất diệt côn trùng được nâng lên gấp 10 lần so với nồng độ có thể tiêu diệt muỗi thông thường, khoảng 80% số muỗi thu thập được tại Hà Nội vẫn sống sót.

Theo nhóm nhiên cứu cho biết, xác định đột biến gen mới có tên là L982W, khiến muỗi có khả năng kháng hóa chất thông thường cao hơn. Khoảng 78-99% muỗi ở 3 khu vực gồm Hà Nội, TP.HCM và thủ đô Phnom Penh (Campuchia) có đột biến gen này. Tính cả L982W, 4 đột biến gene hiện nay đều có khả năng kháng hóa chất diệt. Tỷ lệ muỗi có 2/4 đột biến gen chiếm 91% ở Phnom Penh, điều này cho thấy sức đề kháng của muỗi đang ngày càng mạnh hơn.

Theo nhóm nghiên cứu cho biết, có khả năng muỗi kháng hóa chất đã lan từ Campuchia sang Việt Nam. Mặc dù không tìm thấy muỗi mang đột biến gen L982W ở Lào, Thái Lan và Trung Quốc, loài muỗi này có thể đang lan rộng khắp bán đảo Đông Dương và các khu vực khác ở châu Á.Ngoài ra, Nhật Bản cũng bắt đầu lo ngại về muỗi Aedes aegypti vì các khu vực muỗi có thể sống sót qua mùa đông đang mở rộng khi nhiệt độ ấm lên.Ông Takeshi Kasai (Giám đốc Tổ chức Y tế thế giới - khu vực Tây Thái Bình Dương) nhấn mạnh cần kiểm tra chặt chẽ cách muỗi kháng thuốc diệt côn trùng lan rộng khắp bán đảo Đông Dương cũng như làm thế nào để giảm việc sử dụng thuốc diệt côn trùng pyrethroid, loại hóa chất đang dùng phổ biến.

Hình 1. Các mô hình tương tác và kháng với hóa chất của muỗi | Nguồn: Frontier, 2021

Chiến lược Kiểm soát và Quản lý véc tơ sốt xuất huyết

Việc ngăn ngừa hoặc giảm sự lan truyền virusgây sốt xuất huyết phụ thuộc hoàn toàn vào việc kiểm soát muỗi truyền bệnh hoặc làm gián đoạn sự phơi nhiễm giữa người và trung gian truyền bệnh.Các hoạt động kiểm soát lây truyền bệnh tập trung vào vector chính Ae. aegypti trong môi trường sống ở giai đoạn trưởng thành và lăng quăng trong hộ gia đình và vùng lân cận cũng như các môi trường khác nơi xảy ra sự tiếp xúc giữa con người và véc tơ (ví dụ như trường học, bệnh viện và nơi làm việc), trừ khi có bằng chứng rõ ràng rằng Ae. albopictus hoặc loài muỗi khác là trung gian truyền bệnh sốt xuất huyết tại địa phương. 

Ae. aegypti hiện diện trong nhiều vật chứa nước của hộ gia đình, những vật dụng chứa nước sinh hoạt và cây cảnh cũng như những vật chứa nước mưa trong môi trường sống, bao gồm lốp xe đã qua sử dụng, hộp đựng thức ăn và đồ uống bỏ đi, máng xối bị tắc, khay chứa nước sau tủ lạnh, ly nước trên trang thờ để lâu ngày, các khau đựng nước máy hút ẩm, quạt nước, …

Hình 2. Kháng đa hóa chất và đột biến kdr V410L | Nguồn: Parasites and Vectors, 2021

Thông thường, những con muỗi này không bay xa mà phần lớn ở trong phạm vi 100 mét từ nơi chúng xuất hiện. Chúng ưa đốt máu con người, thời điểm chủ yếu vào ban ngày, cả trong nhà lẫn ngoài nhà. Muỗi Ae. aegypti được kiểm soát chủ yếu bằng cách loại bỏ môi trường sống trong những vật chứa nước vì đó là nơi chúng đẻ trứng và phát triển.

Môi trường sống bị loại bỏ bằng cách ngăn không cho muỗi tiếp cận các vật chứa này và thường xuyên dọn dẹp sạch sẽ. Ngăn cản sự phát triển bằng cách sử dụng hóa chất diệt côn trùng hoặc tác nhân kiểm soát sinh học, tiêu diệt muỗi trưởng thành bằng hóa chất diệt côn trùng hoặc kết hợp tất cả các phương pháp.

Hình 3. Kháng Pyrethroids do Aedes aegypti và Aedes albopictus | Nguồn: Science Direct, 2020

Quản lý véc tơ lồng ghép hay tích hợp (Intergrated Vector Management-IVM) là chiến lược kiểm soát véc tơ do Tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG) thúc đẩy, trong đó có bao gồm kiểm soát véc tơ truyền bệnh sốt xuất huyết, được hiểu là “Quy trình quản lý các nguồn lực tham gia thực hiện kiểm soát véc tơ một cách hiệu quả, IVM xem xét năm yếu tố chính trong quy trình quản lý, đó là:

·Vận động các chính sách xã hội và vận dụng pháp luật -Thúc đẩy các nguyên tắc này trong các chính sách phát triển của tất cả cơ quan, tổ chức có liên quan; thiết lập hoặc tăng cường các biện pháp kiểm soát theo quy định đối với sức khỏe cộng đồng và trao quyền cho cộng đồng;

·Hợp tác trong lĩnh vực y tế và với các lĩnh vực khác -Xem xét tất cả lựa chọn hợp tác giữa các lĩnh vực công và tư nhân; lập kế hoạch và ra quyết định cho cấp hành chính thấp nhất. Tăng cường trao đổi thông tin giữa các nhà hoạch định chính sách, các nhà quản lý chương trình kiểm soát các bệnh do véc tơ truyền và các đối tác quan trọng khác;

·Tiếp cận tổng hợp để kiểm soát dịch bệnh - Đảm bảo sử dụng hợp lý các nguồn lực sẵn có bằng việc áp dụng cách tiếp cận kiểm soát dịch bệnh. Sử dụng các biện pháp kiểm soát véc tơ bằng hóa chất và lồng ghép với các biện pháp kiểm soát dịch bệnh khác;

·Ra quyết định dựa trên bằng chứng - Điều chỉnh các chiến lược và can thiệp đối với hệ sinh thái véc tơ, dịch tễ học và nguồn lực địa phương thông qua những nghiên cứu hoạt động giám sát và đánh giá thường xuyên;

·Xây dựng, củng cố năng lực - Phát triển cơ sở hạ tầng thiết yếu, nguồn tài chính và nguồn nhân lực phù hợp ở cấp quốc gia và địa phương để quản lý các chương trình IVM;

Hình 4. Các cơ chế kháng hóa chất của muỗi Aedes aegypti | Nguồn: Frontier, 2020

Chiến lược kiểm soát và quản lý véc tơ IVM được phân bổ thành nhiều hoạt động thuộc nhiều lĩnh vực như côn trùng học, dịch tễ học, truyền thông, đào tạo và dịch vụ, vận chuyển, hành chính và tài chính. Một số hoạt động bao gồm các biện pháp can thiệp có thể kể đến như:

1. Quản lý môi trường

·Cải thiện hệ thống cấp nước và trữ nước;

·Xử lý các dụng cụ, vật dụng chứa nước;

·Quản lý chất thải rắn - các vật phẩm không phân hủy sinh học;

·Vệ sinh đường phố;

·Quản lý công trình xây dựng.

2. Kiểm soát hóa chất diệt lăng quăng và muỗi trưởng thành

·Quản lý thủ tục hồ sơ;

·Nghiên cứu, giám sát khu vực mục tiêu;

·Kiểm soát loại hóa chất và chu kỳ sử dụng;

·Hướng dẫn sử dụng và các biện pháp an toàn;

·Xử lý dư lượng hóa chất;

·Phương pháp phun, xịt hóa chất.

3. Đánh giá khả năng nhạy cảm với thuốc diệt côn trùng

·Mua sắm dụng cụ, giấy thử nghiệm tiêu chuẩn;

·Kiểm tra, đánh giá mức độ nhạy cảm đối với từng loại hóa chất.

4. Kiểm soát sinh học

·Nuôi, thả cá;

·Sử dụng các loài giáp xác ăn lăng quăng.

5. Nghiên cứu công cụ cải tiến để kiểm soát véc tơ

·Vật liệu được xử lý với thuốc diệt côn trùng;

·Bẫy đẻ trứng - gây chết các quần thể Ae. aegypti ở giai đoạn bọ gậy hoặc trưởng thành.

6. Nâng cao trình độ, nhận thức

·Tuyên truyền, đào tạo kỹ năng, kiến thức phòng chống véc tơ;

·Tổ chức các khóa học thường xuyên.

7. Sản xuất

·Sản phẩm xua, diệt;

·Vật dụng ngăn chặn, phòng chống.

8. Hợp tác trong ngành và liên ngành

·Chuyển giao kỹ thuật, công nghệ;

·Hỗ trợ, tài trợ kinh phí;

·Tổ chức hội thảo chuyên đề, chia sẻ cộng đồng;

·Liên kết với các tổ chức chính phủ, phi chính phủ.

Khi lựa chọn một phương pháp kiểm soát véc tơnào thích hợp hoặc kết hợp nhiều phương pháp, cần cân nhắc đến liệu xem chúng có ảnh hưởng đến hệ sinh thái ở địa phương và hành vi của các loài mục tiêu, các nguồn lực sẵn có, bối cảnh văn hóa mà các biện pháp can thiệp được thực hiện, tính khả thi của việc áp dụng kịp thời cũng như phạm vi bao phủ.

Hình 5. Những vấn đề phát sinh phát triển kháng hóa chất của muỗi |Nguồn: Science Direct, 2020

Bên cạnh đó, Chiến lược kiểm soát và quản lý véc tơ cần được phân bổ rõ ràng và cụ thể cho từng hoạt động, từng cơ quan tổ chức, bao gồm cả sự hợp tác trong ngành y tế và liên ngành. Các chiến lược nhằm mục tiêu đó đòi hỏi sự hiểu biết thấu đáo về hệ sinh thái véc tơ địa phương cũng như thái độ và thói quen của người dân đối với các vật chứa - nơi trú ngụ và sinh sản của véc tơ.

Hình 6. Điều tra nền tảng phân tử của đa kháng hóa chất| Nguồn: Parasites and Vectors, 2022

Mùi cơ thể người rất quan trọng đối với hành vi tìm kiếm vật chủ của muỗi ở khoảng cách xa

Từ lâu, chúng ta biết rất nhiều về sở thích của muỗi khi ở gần, nhưng làm thế nào để muỗi tìm thấy chúng ta từ khoảng cách hàng trăm mét? Sử dụng một khu vực thử nghiệm ngoài trời có kích thước bằng sân trượt băng ở Zambia, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mùi cơ thể con người rất quan trọng đối với hành vi tìm kiếm vật chủ của muỗi ở khoảng cách xa. Nhóm nghiên cứu cũng xác định các “thành phần mùi cơ thể” cụ thể trong không khí có thể giải thích tại sao một số người lại hấp dẫn muỗi hơn những người khác. Công trình này đã được công bố trên tạp chí Current Biology.

Hầu hết các nghiên cứu về sở thích của muỗi đã được thực hiện trong môi trường phòng thí nghiệm hạn chế có thể không phản ánh được trải nghiệm của muỗi trong tự nhiên. Để kiểm tra cách muỗi sốt rét châu Phi Anopheles gambiae tìm kiếm và chọn vật chủ người trên quy mô không gian rộng lớn và thực tế hơn, các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu sốt rét của Trường Y tế Công cộng Johns Hopkins Bloomberg và Tổ chức Macha Research Trust đã hợp tác xây dựng một khu vực thử nghiệm có diện tích 1.000 m³ ở Quận Choma, Zambia.Đây là hệ thống lớn nhất trên thế giớiđể đánh giá sở thích mùi của loài muỗi, nhà thần kinh học Diego Giraldo - nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trường Y tế Công cộng Johns Hopkins Bloomberg, một trong những tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết, "Và đối với muỗi, đó là một môi trường cảm giác rất bận rộn."

Khu vực thử nghiệm gồm một vòng tròn gồm các miếng đệm đáp cách đều nhau được làm nóng đến nhiệt độ da người (35ºC). Mỗi đêm, các nhà nghiên cứu thả 200 con muỗi đói vào khu vực thử nghiệm và theo dõi hoạt động của chúng bằng camera chuyển động hồng ngoại (infrared motion cameras). Sau đó, họ đã ghi lại tần suất muỗi đáp xuống mỗi miếng đệm (đây là dấu hiệu tốt cho thấy chúng đã sẵn sàng đốt) khá chi tiết.Đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã so sánh sự quan trọng tương đối của nhiệt độ, CO₂ và mùi cơ thể con người để thu hút muỗi. Họ phát hiện ra rằng muỗi không bị thu hút bởi các tấm đệm đáp được làm nóng trừ khi có thêm mồi nhử là CO₂, nhưng mùi cơ thể tỏa ra là mồi nhử hấp dẫn hơn CO₂.

Tiếp theo, nhóm kiểm tra “sự kén chọn” của muỗi. Để làm được điều này, họ cho sáu người ngủ trong những chiếc lều dành cho một người xung quanh nhà khu vực thử nghiệm trong 06 đêm liên tiếp và sử dụng hệ thống ống dẫn điều hòa không khí để dẫn khí từ mỗi chiếc lều chứa mùi hương của những người đang ngủ trong lều vào các miếng đệm đáp được làm ấm. Ngoài việc ghi lại sở thích của muỗi, các nhà nghiên cứu cũng thu thập các mẫu không khí hàng đêm từ các lều để phân tích và so sánh các thành phần tỏa ra từ mùi cơ thể.Những con muỗi săn mồi trong vài giờ trước và sau nửa đêm. Chúng lần theo mùi con người và thông thường chúng sẽ bay vào nhà và đốt người từ 10 giờ tối đến 2 giờ sáng, các nhà nghiên cứumuốn đánh giá sở thích khứu giác của muỗi trong thời kỳ hoạt động cao điểm khi chúng ra ngoài và hoạt động, đồng thời đánh giá mùi từ con người đang ngủ trong khoảng thời gian đó - Conor McMeniman -tác giả cao cấp và nhà sinh học véc tơ, trợ lý giáo sư tại Trường Y tế Công cộng Johns Hopkins Bloomberg và Viện Nghiên cứu Sốt rét Johns Hopkins cho biết.

Họ phát hiện ra rằng qua các đêm, một số người hấp dẫn muỗi hơn những người khác, trong khi đó một tình nguyện viên có mùi khác lạ lại thu hút rất ít muỗi.Các nhà khoa học đã xác định được 40 chất hóa học do con người tỏa ra ở các mức độ khác nhau. TS Stephanie Rankin-Turner- nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trường Y tế Công cộng Johns Hopkins Bloomberg, tác giả đầu tiên khác của nghiên cứu cho biết: : “Có thể đó là sự pha trộn theo tỷ lệ cụ thể mà các con muỗi lần theo… Chúng tôi chưa biết chính xác yếu tố nào của dịch tiết từ da, chất chuyển hóa của vi sinh vật hoặc khí thải gây ra điều này. Chúng tôi hy vọng có thể tìm ra điều đó trong những năm tới".

Mặc dù mùi của mỗi người thay đổi từ đêm này sang đêm khác, nhưng các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một số mô hình ổn định. Những người thu hút muỗi hơn luôn thải ra nhiều axit cacboxylic hơn, có thể là do vi khuẩn trên da tạo ra. Ngược lại, người ít hấp dẫn muỗi nhất thải ra ít axit cacboxylic hơn nhưng lại thải ra lượng eucalyptol xấp xỉ gấp ba lần. Đó là một hợp chất được tìm thấy trong nhiều loại thực vật. Nồng độ chất này tăng cao có thể liên quan đến chế độ ăn uống nhưng nhóm tác giả chưa đưa ra kết luận chắc chắn.

Các nhà nghiên cứu đã bất ngờ trước khả năng tìm kiếm và lựa chọn hiệu quả của muỗi giữa các bữa ăn máu tiềm năng trong một khu vực rộng lớn. Rankin-Turner nói: "Khi bạn thấy thứ gì đó có chứa các mùi hương được chuyển đi từ một không gian phòng thí nghiệm nhỏ và muỗi vẫn tìm thấy những mùi đó trong không gian rộng lớn này ở một cánh đồng ở Zambia, điều này thực sự cho thấy những con muỗi là những kẻ tìm kiếm vật chủ mạnh mẽ như thế nào”.

1.Giraldo, D., et al. (2023) Human scent guides mosquito thermotaxis and host selection under naturalistic conditions. Current Biology. doi.org/10.1016/j.cub.2023.04.050.

2.Borel Djiappi-Tchamen,Mariette Stella Nana-Ndjangwo, Konstantinos Mavridis, Abdou Talipouo, Elysée Nchoutpouen, Idene Makoudjou, Roland Bamou, Audrey Marie Paul Mayi, Parfait Awono-Ambene, Timoléon Tchuinkam, John Vontas, Christophe Antonio-Nkondjio (2021). Analyses of insecticide resistance genes in Aedes aegypti and Aedes albopictus mosquito populations from Cameroon. Genes (Basel). 2021 Jun; 12(6): 828.

3.Mas Azlin M. Akhir, Mustafa F. F. Wajidi, Sébastien Lavoué, Ghows Azzam, Izhan Shahrin Jaafar, Noor Aslinda Ummi Awang Besar, Intan H. Ishak (2022). Knockdown resistance (kdr) gene of Aedes aegypti in Malaysia with the discovery of a novel regional specific point mutation A1007G. Parasites & Vectors volume 15, Article number: 122 (2022).

4.R Rebecca Love, Josh R Sikder, Rafael J Vivero, Daniel R Matute, Daniel R Schrider (2023). Strong positive selection in Aedes aegypti and the rapid evolution of insecticide resistance. Molecular Biology and Evolution, Volume 40, Issue 4, April 2023, msad072.

5.PanelM.M. Rodríguez, A. Ruiz, L. Piedra, G. Gutierrez, J. Rey, M. Cruz, J.A. Bisset (2020). Multiple insecticide resistance in Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) from Boyeros municipality, Cuba and associated mechanisms. Acta Tropica, Volume 212, December 2020, 105680.

Các nội dung khác »

---

• Phân tích nguyên nhân tử vong do sốt rét tại các vùng trọng điểm và giải pháp khắc phục ở tỉnh Đắc Lắc (05/07/2005)