|
Hình ảnh này cho thấy một máy quét nhanh và không phá hủy muỗi Ae.aegypti bằng sử dụng NIRS. Nguồn ảnh: Chen Wu, Mosquito Control Lab, QIMR Berghofer |
Phương pháp mới dễ dàng phát hiện vi khuẩn Wolbachia trong muỗi Aedes
Ngày 30/06/2016. PLOS-Phương pháp mới dễ dàng phát hiện vi khuẩn Wolbachia trong muỗi Aedes (A quick and easy new method to detect Wolbachia bacteria in intact Aedes mosquitoes). Muỗi Aedes aegypti truyền bệnh sốt xuất huyết, chikungunya và virus Zika. Một nghiên cứu xuất bản trên PLOS NTDs báo cáo phương pháp kỹ thuật mới có thể tiếp cận kiểm soát muỗi bằng cách dùng vi khuẩn Wolbachia làm giảm khả năng lây truyền virus của muỗi dễ dàng hơn và rẻ hơn nhiều để thực hiện và đánh giá.
Wolbachia nhiễm một cách tự nhiên vào nhiều loài côn trùng nhưng không nhiễm vào muỗi Aedes aegypti. Tuy nhiên,dù sao Wolbachia có thể được đưa vào quần thể muỗi Aedes, nơi mà sau đó lây lan như là mẹ truyền sang con. Thậm chí chủng Wolbachia vô hại, mà dường như chúng cùng tồn tại với vật chủ muỗi Aedes, có thể ngăn chặn sự phát triển của các virus, gồm sốt xuất huyết và zika, trong muỗi. Một cách tiếp cận khác sử dụng chủng Wolbachia độc hại hơn mà được biết là để giảm sức khỏe của muỗi bị nhiễm virus. Điều này giảm quần thể muỗi cùng thời điểm khi ngăn chặn sự tái tạo của virus. Cả hai cách tiếp cận đòi hỏi sự giám sát cẩn thận của sự lây lan vi khuẩn Wolbachia trong quần thể muỗi hoang dã. Các kỹ thuật phân tử có thể phát hiện một cách chắc chắn DNA Wolbachia bằng các chiết xuất muỗi được chuẩn bị một cách cẩn thận, nhưng phức tạp và đắt tiền. Kỹ thuật quang phổ hồng ngoại gần (Near-infrared spectroscopy_NIRS) là phương pháp nhanh và không phá hủy để quyết định các thành phần hóa học của các mẫu đa dạng mà có nhiều ứng dụng trong khoa học và y học. Nó phát ra ánh sáng của bước sóng cụ thể ở vật mẫu và phát hiện hình ảnh quang phổ đặc trưng trong ánh sáng phản chiếu. Phương pháp kỹ thuật trước đây được áp dụng thành công để phân biệt tuổi và loài của muỗi truyền sốt rét ở châu Phi và để phát hiện loài bồ hóng Wolbachia. Trong nghiên cứu này, Maggy Sikulu-Lord, từ Viện Nghiên cứu Y học QIMR Berghofer ở Brisbane, Australia và các cộng sự đã kiểm tra khả năng của sử dụng NIRS như là một kỹ thuật throughput (số lượng vật liệu đưa vào một quá trình) cao để phát hiện sự có mặt hay vắng mặt của Wolbachia ở muỗi Ae.aegypti đực và cái. Các nhà nghiên cứu bắt đầu bằng cách áp dụng NIRS đối với muỗi đực và cái mà được biết không nhiễm Wolbachia hay bị nhiễm vi khuẩn nhưng lành tính (được gọi là wMel) hay chủng Wolbachia tác động hơn (wMelPop). Dựa trên các kết quả, họ phát triển các mô hình dự đoán cho việc phân tích muỗi với tình trạng nhiễm chưa biết. Sử dụng các mô hình định cỡ, sau đó các nhà nghiên cứu áp dụng NIRS đối với việc pha trộn ngẫu nhiên của muỗi và kiểm tra các kết quả chống lại các kiểm tra được thông qua sử dụng các chiết xuất muỗi đối với phát hiện phân tử DNA Wolbachia cụ thể để quyết định tính chính xác. Dựa trên gần 300 mẫu , họ thấy rằng muỗi đực và cái bị nhiễm wMelPop được phân biệt từ muỗi không bị nhiễm với độ chính xác trung bình lần lượt là 96% và 87,5%. Một cách tương tự, NIRS phân biệt giữa muỗi cái wMel và không bị nhiễm với độ chính xác trung bình là 92%, trong khi muỗi đức bị nhiễm được phân biệt với muỗi không bị nhiễm với độ chính xác 88,5%. NIRS cũng có thể phân biệt giữa 2 chủng Wolbachia khác nhau với độ chính xác 96,6% ở muỗi cái và 84,5% ở muỗi đực. Độ chính xác cao hơn ở muỗi cái, các nhà nghiên cứu xem xét có thể là do số lượng Wolbachia cao hơn ở muỗi cái bị nhiễm (trong số các mô khác, vi khuẩn được tìm thấy ở buồng trứng) liên quan đến muỗi đực. Các nhà nghiên cứu thử nghiệm các con muỗi có tuổi đời khác nhau, nhưng tất cả chúng được nuôi trong phòng thí nghiệm với các điều kiện tương tự. Muỗi được lấy mẫu trong tự nhiên có khả năng đa dạng hơn, và điều này có thể ảnh hưởng đến kết quả NIRS. Do đó các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng “các mô hình phát triển trong suốt nghiên cứu này đòi hỏi hiệu lực hơn nữa sử dụng các thu thập tại thực địa.” Tuy nhiên, họ cho biết các kết quả của họ “cho thấy rằng NIRS có thể có khả năng thực vì một phương pháp thay thế các kỹ thuật phân tử để theo dõi phạm vi ảnh hưởng của Wolbachia ở muỗi,” và cho biết rằng “phương pháp giám sát nhanh chóng, đơn giản và chi phí hiệu quả phù hợp cho các khu vực thiếu nguồn nhân lực và đô thị rộng lớn cắt giảm bớt các chương trình sẽ là có ích cho việc đánh giá các biện pháp can thiệp dựa trên Wolbachia.”
|