Những con muỗi bị cho nhiễm vi khuẩn gây vô sinh Wolbachia và sắp được thả ra môi trường. Ảnh: MIT Technology Review

Những con muỗi đực mang trong mình mầm hoạ vô sinh khi được thả ra môi trường và giao phối với muỗi cái sẽ góp phần đẩy giống loài của chúng vào bờ vực tuyệt chủng.

Dùng muỗi để chống lại loài muỗi

Loài Aedes aegypti làm lây lan các bệnh như sốt xuất huyết dengue, sốt chikungunya, sốt vàng da và gần đây nhất là Zika. Bà Andrea Leal - Giám đốc điều hành của Nhóm nghiên cứu cách kiểm soát muỗi tại Florida Keys (FKMCD) - khẳng định: “Aedes aegypti là loài muỗi gây hại lớn nhất nhưng lại khó kiểm soát nhất”.

Leal cho biết, thông qua các phương pháp truyền thống như phun thuốc diệt muỗi, FKMCD đã giảm được 60% lượng Aedes aegypti và đang hướng đến mục tiêu giảm 90% và giải pháp là thả muỗi đực - loại sẽ không đốt và hút máu như muỗi cái - ra môi trường.

Những con muỗi này bị làm lây nhiễm vi khuẩn Wolbachia gây cản trở sinh sản, có thể làm lan rộng chứng vô sinh cho “cộng đồng” muỗi Aedes aegypti. Wolbachia vốn không tồn tại tự nhiên ở loài Aedes aegypti. Vì vậy, khi những con muỗi đực bị cho nhiễm Wolbachia rồi thả ra môi trường, giao phối với muỗi cái không nhiễm bệnh, trứng được sinh ra sẽ không nở do không hòa hợp về dịch bào.

Trong thử nghiệm quy mô tương đối nhỏ tại Florida Keys, 25.000 con muỗi đực được thả trong 16 tuần, tần suất 3 lần/tuần ở một khu vực rộng 40.468m2. Ở Fresno, California, một cuộc thử nghiệm lớn hơn đang ở giai đoạn bắt đầu với sự giúp đỡ của Alphabet - công ty mẹ của Google.

“Đại gia” công nghệ tham gia diệt muỗi

Khi Alphabet cho biết họ đang thực hiện một dự án có tên Debug, nhiều người tưởng dự án này thuộc lĩnh vực phần mềm trong khi thực ra nó liên quan đến muỗi Aedes aegypti. Người đứng đầu dự án này là Linus Upson - Phó Chủ tịch phụ trách công nghệ của Verily (thuộc Alphabet), vốn làm công việc giám sát các sản phẩm trình duyệt của Google, trong đó có trình duyệt Chrome. Tuy nhiên, Upson đã quan tâm đến loài muỗi kể từ khi làm thực tập sinh tại Viện Y tế quốc gia Mỹ nhiều năm trước.

"Trong khi làm việc ở đó, tôi đã biết rằng muỗi là nguyên nhân số 1 gây ra đau đớn và cái chết cho con người, hơn hết thảy mọi sinh vật khác trên Trái Đất. Tôi đã bị mê hoặc bởi vấn đề này kể từ ngày ấy" - Upson nói. Vì vậy, khi có cơ hội, ông không do dự chuyển công việc từ giám sát trình duyệt sang tiêu diệt sinh vật gây hại này.

Kế hoạch của Verily khá đơn giản: Nuôi hàng triệu con muỗi với chi phí thấp, phân loại chúng theo giới tính rồi thả những con đực vào tự nhiên."Chúng tôi đã phát triển công nghệ để tự động nhận diện và phân loại muỗi, tách các con đực ra để thả chúng. Chúng tôi đã giảm mạnh chi phí của quá trình này” - Upson cho biết.

Một trong các công nghệ mà Verily áp dụng để phân loại muỗi là thuật toán tầm nhìn máy tính. Upson tiết lộ: “Chúng tôi chụp ảnh mỗi con muỗi định thả ra môi trường. Máy tính xác định chúng là đực hay cái dựa trên đặc điểm của chúng và chỉ thả những con đực. Công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm cuối cùng”. Trong đợt thử nghiệm đầu tiên, Verily sẽ thả khoảng 20 triệu con muỗi đực tại Fresno, California.

Cục Quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ (FDA) sau khi nghiên cứu đã xác nhận những con muỗi loại này không gây hại cho sinh vật khác.

Nói về cách tiếp cận của mình, cả Verily và Mosquito Mate - Tổ chức nghiên cứu về vi khuẩn Wolbachia ở Kentucky, Mỹ - đều khẳng định, muỗi nhiễm Wolbachia không biến thành các sinh vật biến đổi gene. Sở dĩ họ phải lên tiếng như vậy là do gần đây cộng đồng đã bày tỏ sự lo ngại về việc sử dụng vũ khí biến đổi gen trong cuộc chiến với loài muỗi.

Cụ thể, Oxitec - một công ty công nghệ sinh học Anh vừa được Công ty sinh học tổng hợp Intrexon mua lại - đã phát triển loại muỗi biến đổi gen có khả năng tương tự vi khuẩn Wolbachia: Muỗi đực biến đổi gen khi được thả ra, giao phối với muỗi cái hoang dã và kết quả là thế hệ con của chúng không có khả năng sống sót.

Trong các thử nghiệm thực địa tại Brazil, quần đảo Cayman (Anh) và một vài nơi khác, Oxitec cho thấy giải pháp của họ đã có thể trấn áp quần thể Aedes aegypti ở mức trên 90%. Họ cũng có kế hoạch thử nghiệm tại Florida Keys nhưng đã bị dân cư tại đây phản đối do lo ngại về sinh vật biến đổi gen dù FDA năm ngoái đã tuyên bố thử nghiệm Oxitec không có tác động đáng kể đến môi trường.

"Chúng tôi đã xem xét tất cả các lựa chọn. Cách tiếp cận bằng Wolbachia rất hấp dẫn từ quan điểm chấp nhận của công chúng và pháp luật. Đây là cách dễ dàng nhất để chúng tôi bắt đầu" - Upson nói.