Phát hiện mới về cách muỗi “đánh hơi” mùi người

Chúng ta đều biết muỗi cái sử dụng các giác quan để tìm và hút máu người, từ CO2 mà chúng ta thở ra, mùi cơ thể, nhiệt độ cơ thể, mồ hôi và tín hiệu thị giác như một cảm biến tầm xa cho thấy vật chủ ở gần đó. Một nghiên cứu mới đây đã tiết lộ về yếu tố giúp muỗi “bám” lấy chúng ta.


Trên tạp chí Current Biology số ra ngày 28-3, một nhóm nghiên cứu đã công bố việc họ phát hiện muỗi bị thu hút bởi axit lactic có trong mồ hôi con người.

Theo các nhà nghiên cứu, mấu chốt nằm ở một thụ thể khứu giác có tên là IR8a giúp những loài muỗi truyền bệnh phát hiện ra mùi của con người. Thông qua quá trình loại bỏ gene, nhóm nghiên cứu đã tạo ra muỗi đột biến không có gene chứa IR8a và nhận ra rằng những con muỗi này ít bị thu hút bởi mùi con người hơn. Phát hiện này có thể sẽ gợi mở phương pháp nghiên cứu, cải tiến và sản xuất thuốc chống muỗi mới.

Muỗi Aedes aegypti.
“Loại bỏ chức năng của thụ thể IR8a đồng nghĩa với khả năng giảm khoảng 50% hành vi tìm kiếm vật chủ của muỗi”, nhà sinh học Matthew DeGennaro, đến từ Đại học Quốc tế Florida ở Miami, Mỹ, đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết. “Do đó, những hoạt chất ngăn ngừa tác dụng của thụ thể IR8a có thể giúp tăng hiệu quả cho các loại thuốc đuổi muỗi hiện có như DEET hoặc Picaridin. Bằng cách này, con người sẽ không còn trở thành “mục tiêu” của loài muỗi.”

Mặt khác, ông DeGennaro cũng gợi ý rằng con người có thể nghiên cứu tạo ra các thụ thể IR8a nhân tạo để làm chất thu hút muỗi mới nhằm dụ muỗi ra khỏi nơi con người sinh sống và bẫy chúng.

Ông DeGennaro chia sẻ rằng mình đã có ý tưởng thực hiện nghiên cứu này từ khi ông còn là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Leslie Vosshall ở Đại học Rockefeller (New York, Mỹ). Tại đây, ông cùng đồng nghiệp đã tiến hành can thiệp vào một thụ thể khứu giác khác của muỗi có tên là Orco và theo dõi những biến đổi diễn ra trong hành vi của chúng.

Theo đó, họ phát hiện ra rằng những con muỗi đó gặp nhiều rắc rối hơn khi phân biệt giữa con người và các động vật khác. Muỗi cũng không “hứng thú” với mật hoa và đặc biệt nhạy cảm với DEET; tuy nhiên, chúng vẫn bị thu hút bởi động vật có xương sống bao gồm cả con người. Do đó, các nhà khoa học cần tiếp tục tìm các thụ thể khác.

Trở lại với nghiên cứu mới trên, nhóm của DeGennaro đã tập trung nghiên cứu một nhóm thụ thể IR8a hay còn gọi là ionotropic thường có trong ăng-ten (râu) của muỗi. Họ đã sử dụng hệ thống chỉnh sửa gene CRISPR/Cas9 để phá vỡ thụ thể IR8a ở muỗi Aedes aegypti (loài muỗi vằn chuyên truyền bệnh zika, sốt xuất huyết và sốt vàng). Sau đó, họ đã thử nghiệm vai trò của thụ thể trong việc phát hiện mùi của con người và tương tác di truyền của nó với các thụ thể khứu giác khác giúp muỗi Aedes aegypti tìm kiếm con mồi.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng muỗi mang phiên bản đột biến của thụ thể IR8a không bị thu hút bởi axit lactic và không thể phát hiện các thành phần axit khác có trong mùi cơ thể người. So với các biện pháp kiểm soát tự nhiên trong các thử nghiệm nuôi dưỡng máu màng, các đột biến IR8a cho thấy ít phản ứng hơn với mùi của cơ thể con người, ngoại trừ với nhiệt độ hoặc CO2.

Phát hiện của nhóm cung cấp thêm các thông tin về sự tương tác di truyền giữa các thụ thể khác nhau rất quan trọng, và muỗi nhạy cảm với CO2 có trong mùi cơ thể người. Họ cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tìm ra các chất bay hơi có tính axit trên cơ thể con người có liên quan đến khả năng tìm kiếm và hút máu người của côn trùng.

Theo ông DeGennaro, thụ thể IR8a hoạt động khi có CO2. Nó là “liều dùng” cần thiết kích hoạt phản ứng của thụ thể IR8a đối với các chất bay hơi có tính axit trong mùi cơ thể người. Vì vậy, thụ thể IR8a là nhân tố không thể thiếu trong hệ thống phát hiện vật chủ của muỗi. "

Đồng thời, ông DeGennaro nhấn mạnh mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu là phát triển các chất chống muỗi mới và nghiên cứu này là một bước quan trọng để các nhà khoa học tiến gần hơn đến mục tiêu trên.