Giải mã cách muỗi chọn người để đốt
Ngày đăng: 04-01-2021 09:14:44
Cơ thể người có lượng hợp chất Decanal nhiều hơn so với động vật khác, giúp muỗi dễ định vị, hút máu và truyền một số loại virus gây bệnh.
Muỗi là nguồn lây nhiễm của một số bệnh vô cùng nguy hiểm như Zika, sốt xuất huyết, sốt rét. Trong hơn 3.000 loài muỗi trên thế giới, những loài hút máu người chỉ chiếm số lượng nhỏ. Đến nay, nhân loại còn chưa hiểu rõ về cách muỗi lần theo mùi hương trên cơ thể con người. Trong khi đó, nghiên cứu về khả năng này được cho là có thể giúp cứu sống hàng nghìn sinh mạng mỗi năm.
Carolyn McBride, phó giáo sư sinh thái học và sinh học tiến hóa tại Học viện Khoa học Thần kinh Princeton ở New Jersey đã làm rõ tầm quan trọng của điều này.
Bà cho biết: "Mỗi khi một loài muỗi tiến hóa thành sinh vật hút máu người - chỉ mới xảy ra hai hoặc ba lần - chúng đều trở thành vật trung gian truyền bệnh".
Đó là lý do tại sao cần nghiên cứu cách muỗi định vị con người dựa trên mùi hương.
Giáo sư McBride đã nghiên cứu về loài muỗi Aedes aegypti, hay còn gọi là "muỗi sốt vàng", nhiều năm. Muỗi Aedes aegypti cũng là vật trung gian lây nhiễm cả bệnh sốt xuất huyết, Zika và chikungunya.
Bà cho biết: "Muỗi chủ yếu chọn con mồi dựa trên mùi hương. Đặc biệt, chỉ có muỗi cái hút máu vì chúng cần nguồn thức ăn này để đẻ trứng. Vì vậy việc xác định tại sao một muỗi cái lại chọn một con người cụ thể để hút máu mà không phải một loài động vật máu nóng khác là vô cùng quan trọng".
Christopher Potter, phó giáo sư khoa học thần kinh tại Trung tâm sinh học cảm quan, Đại học Johns Hopkins, cho rằng khi xác định được cách muỗi định vị con mồi, chúng ta có thể sử dụng các loại thuốc hoặc mồi nhử để dụ muỗi tránh xa con người, ngăn ngừa sự lây lan của dịch bệnh nguy hiểm.
Tuy nhiên, đây không phải công việc dễ dàng, vì mùi của các loài động vật, bao gồm cả con người, được tạo thành từ hàng trăm hợp chất hóa học trộn lẫn với nhau theo những tỷ lệ cụ thể.
Giống muỗi Aedes châu Phi chỉ cắn động vật (trái) và muỗi Aedes chỉ cắn người (phải). Ảnh: Carolyn McBride
McBride cho biết: "Các hợp chất hóa học có trong mùi cơ thể người về cơ bản giống với động vật khác. Sự khác biệt là do tỷ lệ và sự đa dạng của các hợp chất có trong mùi cơ thể người".
Mỗi con muỗi cái, khi lựa chọn con mồi của mình, đều phải thực hiện những tính toán hóa học phức tạp để phân giữa một con người và các giống loài khác như chó, mèo hay một bông hoa.
Zhilei Zhao, nghiên cứu sinh tại trung tâm của giáo sư McBride, đã mô tả công việc của phòng nghiên cứu: "Chúng tôi ghi lại tất cả các hoạt động của não bộ muỗi cái khi chúng tiếp xúc với các chiết xuất từ mùi cơ thể người và động vật. Phải mất 4 năm để phát triển loại thuốc thử di truyền cần thiết, hệ thống cung cấp mùi và phương pháp phân tích".
Nhóm nghiên cứu của McBride đã phát triển một thư viện về các thành phần hóa học có trong mùi cơ thể của động vật. Jessica Zung, nghiên cứu sinh tại đây, cho biết: "Những dữ liệu đó không có sẵn nên chúng tôi tự thu thập và xây dựng nó".
Zung cho biết sau khi so sánh các dữ liệu thu thập, kết quả cho thấy Decanal, một hợp chất đơn giản và phổ biến có nhiều hơn trong da người so với các động vật khác.
Đây là hợp chất tương đối phức tạp. Một nghiên cứu từ những năm 1970 cho thấy khi một thành phần có trong lớp dầu tự nhiên của da người là axit sapienic bị loại bỏ, decanal sẽ sót lại. Loại axit sapienic này chỉ có ở người..
Để hiểu chính xác cách muỗi định vị con mồi bằng mùi hương, các nhà khoa học đã lai tạo loài muỗi Aedes aegyti biến đổi gene để quan sát chi tiết hoạt động của các tế bào thần kinh khi loài muỗi này tiếp xúc với mùi của con người và động vật.
McBride cho biết: "Có một loại tế bào thần kinh phản ứng mạnh mẽ với cả mùi của người và động vật. Một loại tế bào khác phản ứng mạnh hơn với mùi của người so với của động vật". Vì vậy, cơ chế hoạt động có thể chỉ đơn giản là não của muỗi sẽ so sánh hai loại tế bào thần kinh này với nhau.
