Dùng kỹ thuật gen để thay đổi khứu giác của muỗi Aedes aegypti có thể tiết lộ cách thức và nguyên nhân chúng bị hấp dẫn bởi con người. Ảnh: Shutterstock

Một nhóm nghiên cứu do Leslie Vosshall dẫn đầu đã thay đổi khả năng cảm nhận mùi của muỗi Aedes aegypti, loài muỗi phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới vốn là một trung gian truyền bệnh sốt xuất huyết, sốt vàng da và các bệnh khác. Theo sau thành công trước đó trong việc biến đổi gen của ruồi để xóa một gen có tên Orco vốn được biết có ảnh hưởng đến khả năng phản ứng với mùi ở ruồi giấm, nhóm nghiên cứu của Vosshall đã dùng các enzyme Nuclease kẽm hình ngón tay để làm đột biến gen Orco cụ thể trong muỗi.

Sau khi tiêm Nuclease nhắm mục tiêu vào phôi muỗi, các nhà nghiên cứu chờ đợi chúng để trưởng thành trước khi xác định các từng cá thể đột biến và tạo ra các dòng đột biến cho phép họ nghiên cứu vai trò của gen Orco trong sinh học của muỗi.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những cá thể muỗi biến đổi gen cho thấy sự sụt giảm hoạt động thần kinh liên quan đến cảm nhận mùi với các thử nghiệm sau đó tiết lộ nhiều thay đổi hành vi khác nhau. Trong khi muỗi Aedes aegypti bình thường sẽ tạo một đường bay thẳng tới con người khi lựa chọn giữa một con người và động vật khác thì muỗi đột biến gen Orco thể hiện chúng ưu tiên chọn chuột lang hơn con người. Các kết quả này vẫn duy trì ngay cả khi sự hiện diện của khí carbon dioxide.

"Bằng cách làm gián đoạn một gen duy nhất, cơ bản chúng tôi có thể gây nhầm lẫn cho muỗi trong nhiệm vụ tìm kiếm con người," Vosshall cho biết.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn không chắc chắn liệu sự nhầm lẫn này là do mất khả năng bởi muỗi biến đổi gen cảm nhận được một mùi "xấu" phát ra từ chuột lang hay mùi "tốt" đến từ con người, hoặc cả hai.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng muỗi đột biến Orco phản ứng khác biệt với DEET, thành phần hoạt hóa có trong hầu hết các chất đuổi côn trùng. Khi trình tiếp xúc với 2 cánh tay của con người, một cánh tay phủ dung dịch chứa 10% DEET và một tay không được xử lý, muỗi cho không thể hiện sự ưu tiên cho 1 trong 2 cánh tay, cho thấy chúng không thể ngửi thấy DEET. Tuy nhiên, những con đậu lên cánh tay phủ DEET nhanh chóng bay đi.

"Điều này cho thấy có 2 cơ chế hoàn toàn khác nhau mà muỗi đang sử dụng để cảm nhận chất DEET," Vosshall giải thích. "Một là những gì đang xảy ra trong không khí và hai chỉ xảy ra khi muỗi là chạm vào da." Các nhà nghiên cứu cho hay cơ chế kép này chưa từng được xác định trước đó.

Nhóm nghiên cứu có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu về protein orco và cách nó tương tác với thụ thể mùi của muỗi.

"Chúng tôi muốn biết điều gì ở muỗi khiến chúng quá tập trung vào con người," bà nói. "Và nếu chúng ta cũng có thể cung cấp cái nhìn sâu vào cách các chất xua đuổi hiện có làm việc, chúng ta có thể bắt đầu có một số ý tưởng về thế hệ tiếp thuốc chống côn trùng thế hệ tiếp theo sẽ như thế nào."

Mặc dù muỗi gây ra cái chết của con người nhiều hơn bất kỳ động vật khác nhưng chúng vẫn thực hiện một số chức năng sinh thái có lợi. Vì vậy, tìm một chất xua đuổi côn trùng hiệu quả hơn có thể là một ý tưởng dễ chấp nhận hơn đối với những người phản đối ý tưởng dùng kỹ thuật di truyền để quét sạch hoàn toàn loài muỗi.

L.H - Dostdongnai, theo Gimag/Science.