Các nhà khoa học đã làm việc với Aedes aegypti, truyền bệnh sốt xuất huyết và sốt vàng da. Muỗi biến đổi cho thấy sự ưa thích giảm đối với con người.
Các nhà nghiên cứu đã biến đổi gen muỗi để thay đổi cách chúng phản ứng với mùi hôi và ngăn chặn côn trùng hấp dẫn đối với con người.
Năm 2007, các nhà khoa học tuyên bố hoàn thành chuỗi genome đầy đủ của Aedes aegypti, loài muỗi truyền bệnh sốt xuất huyết và sốt vàng da. Nghiên cứu mới này, do Leslie Vosshall, một nhà điều tra tại Đại học Rockefeller, đứng đầu, đã tập trung vào kỹ thuật di truyền của côn trùng để hiểu tại sao loài côn trùng này lại thu hút con người và làm thế nào để ngăn chặn sự hấp dẫn đó.
Ảnh tín dụng: João Trindade
Mục tiêu đầu tiên của Vosshall sườn: một gen có tên là orco, mà phòng thí nghiệm của cô đã bị xóa trong những con ruồi biến đổi gen 10 năm trước. Các nhà nghiên cứu biết gen này rất quan trọng để ruồi có thể phản ứng với mùi hôi và tin rằng gen orco có thể phục vụ một chức năng tương tự ở muỗi.
Nhóm nghiên cứu của Vosshall đã chuyển sang một công cụ kỹ thuật di truyền gọi là các hạt nhân ngón tay kẽm để đột biến gen orco ở Aedes aegypti. Họ đã tiêm các hạt nhân ngón tay kẽm mục tiêu vào phôi muỗi, chờ chúng trưởng thành, xác định các cá thể đột biến và tạo ra các chủng đột biến cho phép chúng nghiên cứu vai trò của orco trong sinh học muỗi. Những con muỗi được thiết kế cho thấy hoạt động giảm dần trong các tế bào thần kinh liên quan đến cảm giác mùi. Sau đó, các bài kiểm tra hành vi tiết lộ nhiều thay đổi.
Khi được lựa chọn giữa con người và bất kỳ động vật nào khác, Aedes aegypti bình thường sẽ tin tưởng về con người. Nhưng những con muỗi bị đột biến bằng orco cho thấy giảm sự ưa thích đối với mùi của con người đối với lợn guinea, ngay cả khi có carbon dioxide, được cho là giúp muỗi phản ứng với mùi hương của con người. Vosshall nói:
Một con muỗi cái Aedes aegypti đang ăn trên cánh tay của điều tra viên HHMI Leslie Vosshall. Ảnh tín dụng: Zach Veilleux (Đại học Rockefeller)
Bằng cách phá vỡ một gen duy nhất, về cơ bản chúng ta có thể nhầm lẫn muỗi với nhiệm vụ tìm kiếm con người,
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra xem những con muỗi có đột biến orco có phản ứng khác với DEET hay không. Khi tiếp xúc với hai cánh tay của con người, một con nằm trong dung dịch chứa 10% DEET, hoạt chất trong nhiều loại thuốc diệt côn trùng và những con muỗi khác không được điều trị, muỗi bay đều về phía cả hai cánh tay, cho thấy chúng không thể ngửi thấy mùi DEET. Nhưng một khi họ đáp xuống cánh tay, họ nhanh chóng bay khỏi chiếc DEET được bảo vệ. Vosshall giải thích:
Điều này cho chúng ta biết rằng có hai cơ chế hoàn toàn khác nhau mà muỗi đang sử dụng để cảm nhận DEET. Một là những gì mà xảy ra trong không khí, và thứ hai chỉ xảy ra khi muỗi chạm vào da.
Vosshall và các cộng tác viên tiếp theo của cô muốn nghiên cứu chi tiết hơn về cách thức protein orco tương tác với các thụ thể mùi của muỗi muỗi để cho phép côn trùng cảm nhận được mùi. Cô ấy nói:
Chúng tôi muốn biết những gì về những con muỗi làm cho chúng rất chuyên biệt cho con người. Và nếu chúng ta cũng có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách thức hoạt động của thuốc chống côn trùng hiện tại, thì chúng ta có thể bắt đầu có một số ý tưởng về việc một loại thuốc chống côn trùng thế hệ tiếp theo sẽ như thế nào.
Nghiên cứu mới được công bố ngày 29 tháng 5 năm 2013 trên tạp chí Thiên nhiên.
Tóm lại: Nghiên cứu mới, được công bố ngày 29 tháng 5 năm 2013 trên tạp chí Thiên nhiên, tập trung vào loài muỗi kỹ thuật di truyền để hiểu lý do tại sao loài côn trùng này bị thu hút bởi con người và làm thế nào để ngăn chặn sự hấp dẫn đó.
Tìm hiểu thêm từ Viện Y khoa Howard Hughes