Khi Marcelo Gordo (nhà sinh vật học tại Đại học Liên bang Amazonas, Manaus) mở tủ đông dã ngoại ra, mùi hôi thối bốc lên ngùn ngụt. Ba con khỉ tamarin đã chết đang cuộn tròn bên trong, anh có thể nhìn thấy bộ lông màu kem và caramel của chúng qua màng bọc nhựa. Gordo cho biết, một sinh viên đã vô tình rút phích cắm tủ đông - nơi anh cất giữ xác những con khỉ khiến sự phân huỷ diễn ra nhanh hơn. Bất chấp điều này, Gordo tin rằng xác của chúng thực sự đáng được kiểm tra.

Trong một phòng thí nghiệm được thiết lập ở công viên rừng nhiệt đới Manaus (Brazil), Aline Ramos (giữa) và các đồng nghiệp đang tiến hành thu thập mẫu cho ngân hàng sinh học Fiocruz Amazonia từ một con khỉ tamarin. Nguồn: sciencemag.org

Bên trong phòng mổ xác người spartan tại một trường thú y ở Manaus (Brazil), bác sĩ thú y Alessandra Nava và hai sinh viên được trang bị kính bảo hộ, khẩu trang N95 và găng tay nitrile màu xanh đang bắt đầu cắt các mẩu mô và thu thập dịch cơ thể từ những con khỉ. Họ đóng gói các mẫu vào lọ để vận chuyển đến Fiocruz Amazonia Biobank (một trung tâm sưu tập và nghiên cứu mầm bệnh tại khu vực Amazon của Quỹ Oswaldo Cruz thuộc Bộ y tế Brazil) thường được gọi là Fiocruz. Tại đó, Nava và những cộng sự sẽ kiểm tra các mẫu vật để tìm giun ký sinh, vi rút và các tác nhân gây ra các bệnh truyền nhiễm khác.

Những mẫu giun đũa thu được từ một con khỉ tại trung tâm cứu hộ động vật hoang dã ở Manaus. Nguồn: sciencemag.org

Trung tâm Fiocruz Amazonia nằm trong một khách sạn quân sự cũ ở trung tâm thành phố Manaus, nép mình giữa một nhà thờ nhỏ và một chung cư cao cấp sang trọng. Một số phòng được trang bị tủ đông và tủ lạnh để làm ngân hàng sinh học, chứa các mẫu vật: bộ sưu tập phân, máu, các mô và chất lỏng khác từ hơn 100 loài động vật sống trong rừng nhiệt đới. Phần lớn là khỉ, dơi và các loài gặm nhấm, những loài động vật có vú được cho là có khả năng truyền bệnh cho người nhất. Ngoài ra, trung tâm còn sưu tầm các loài côn trùng ký sinh trên những động vật này, bởi lo ngại chúng có thể là vật trung gian truyền mầm bệnh sang người. Họ cũng đang sử dụng trình tự DNA để rà soát các mẫu từ động vật để tìm ra những mầm bệnh chưa từng xuất hiện.

Nava và các đồng nghiệp của cô tại trung tâm Fiocruz đang ở tuyến đầu của cuộc tìm kiếm các bệnh động vật có thể lây nhiễm sang người, và đó cũng có thể là mầm mống gây ra đại dịch tiếp theo.

Nhiều nhà nghiên cứu lo ngại rằng rừng mưa nhiệt đới với sự đa dạng sinh học có thể là cái nôi của các mầm bệnh nguy hiểm mới. Khi con người xâm phạm rừng nhiệt đới càng sâu, nguy cơ lây nhiễm các bệnh từ động vật sang người sẽ tăng vọt. Manaus, Brazil, thành phố 2,2 triệu dân trong rừng nhiệt đới Amazon, nơi Nava đang sống và làm việc là một nơi như vậy.

Khu rừng rậm trải dài hàng trăm km về mọi hướng từ lâu đã đe dọa cư dân Manaus với các bệnh lây nhiễm từ động vật hoang dã. Khoảng 12% trong số 1400 loài dơi ở nơi này là vật chủ của nhiều loại virus nguy hiểm. Khỉ và các loài gặm nhấm cũng ẩn chứa nhiều mối đe dọa tiềm tàng.

Bằng cách theo dõi quần thể động vật địa phương và bệnh truyền nhiễm ở người, các nhà nghiên cứu tại Fiocruz hy vọng sẽ ngăn chặn được những căn bệnh lây truyền từ động vật sang người trước khi chúng vượt khỏi tầm kiểm soát.

Thành phố Manaus đã trải qua hai đợt COVID-19 tàn bạo. Với tổng số người chết do dịch bệnh lên tới khoảng 9000, là một trong những thành phố có số ca bệnh tử vong trên đầu người cao nhất thế giới. Dịch bệnh cũng đã gây ra nhiều trở ngại cho các nhà nghiên cứu tại Fiocruz. Nhóm của Nava đã không bắt động vật tại các địa điểm thực địa trong một năm, một phần do lo ngại rằng chính các nhà nghiên cứu có thể lây nhiễm chéo coronavirus cho động vật hoang dã. Trong thời gian tạm dừng công việc, các phòng thí nghiệm tại Fiocruz Amazonia được giao nhiệm vụ nghiên cứu về coronavirus.

Trong phòng thí nghiệm, Felipe Naveca (phó giám đốc nghiên cứu và đổi mới) đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu di truyền về biến thể coronavirus P.1 mới xuất hiện từ Manaus. Biến thể này đặc biệt nguy hiểm vì nó dễ lây lan hơn. Ông tự hào rằng nhóm của ông đã xử lý 18.000 xét nghiệm COVID-19 cho các cơ quan y tế địa phương. Ông chia sẻ: “Giúp cứu mạng ai đó bổ ích hơn nhiều so với việc xuất bản một bài báo khoa học”. Nhưng giống như các đồng nghiệp của mình, Naveca rất nóng lòng được quay trở lại nhiệm vụ chính của phòng thí nghiệm: tìm kiếm những mầm bệnh có khả năng trở thành đại dịch mới.

Hiện tại, Naveca đang nghiên cứu một tác nhân gây bệnh gây bệnh khác là virus Oropouche, lây truyền chủ yếu bởi loài muỗi vằn Culicoides paraensis. Oropouche, gây sốt, đau đầu và đau khớp, đã gây ra ít nhất 30 đợt bùng phát và khiến hơn 500.000 người bị bệnh kể từ lần đầu tiên được xác định vào năm 1955. Phạm vi hoạt động của virus Oropouche đã dần dần mở rộng, bao gồm Panama, 6 quốc gia Nam Mỹ, Trinidad và Tobago. Bản thân loài muỗi vằn Culicoides paraensis cũng có mặt tại miền bắc Hoa Kỳ, nơi nó và các loài côn trùng liên quan được gọi là no-see-ums, cho thấy virus ropouche có thể lây lan ra ngoài Nam Mỹ. Muỗi nhà phía nam (Culex quinquefasciatus), vật chủ mang vi rút viêm não Tây sông Nile và Saint Louis, cũng có thể truyền bệnh Oropouche và làm tăng khả năng bùng phát dịch bệnh Oropouche ở Châu Phi, Đông Nam Á và Úc.

Naveca và các đồng nghiệp của ông hy vọng sẽ tìm ra loài động vật là nguồn ký sinh chính của loại virus này. Oropouche đã được xác định có ở con lười, chim họa mi, chim sẻ, và một số loài chim và động vật có vú khác. Nhóm nghiên cứu gần đây đã báo cáo việc sử dụng phản ứng chuỗi polymerase để xác định vật chất di truyền của virus trong nước tiểu và nước bọt - chứ không phải trong máu - điều này có thể giúp việc săn tìm ổ chứa động vật của nó dễ dàng hơn và hỗ trợ chẩn đoán ở người bệnh được chính xác hơn.

Naveca cũng lo lắng về một loại vi rút ít được nghiên cứu khác, đang nhanh chóng gia tăng tại Nam Mỹ: virus Mayaro. Virus này gây ra các triệu chứng hoa mắt, khó phân biệt với các bệnh nhiệt đới phổ biến như chikungunya và sốt xuất huyết. Như với Oropouche, ông hy vọng xác định chính xác các ổ chứa tự nhiên của virus và điều tra xem liệu các trường hợp nhiễm virus có thể chẩn đoán được hay không. Mayaro có thể là một ứng cử viên cho đợt bùng phát virus trên quy mô lớn tiếp theo ở Brazil hoặc xa hơn nữa, Naveca và các nhà khoa học khác cảnh báo.

Naveca cho biết, virus Zika là một nghiên cứu điển hình về giá trị của việc theo dõi các mầm bệnh ít người biết đến. Zika được xác định lần đầu ở châu Phi vào năm 1947, được truyền ra từ khỉ. Ban đầu, virus Zika không được chú ý và ít gây ra thương vong trong nhiều thập kỷ. Năm 2013, nó gây ra một đợt dịch bùng phát ở Châu Đại Dương và 18 tháng sau lại hoành hành ở Châu Mỹ Latinh. Sau đó, các nhà nghiên cứu mới phát hiện ra một hậu quả đáng lo ngại của căn bệnh này - tật đầu nhỏ và các dị tật bẩm sinh khác ở trẻ sinh ra từ các bà mẹ bị nhiễm bệnh. Naveca nói: “Zika là một loại virus mà không ai để ý đến cho đến 10 năm trước. "Chúng ta có thể chiến đấu tốt hơn với những kẻ thù trên nếu chúng ta biết rõ hơn."

Nhà ký sinh trùng học Aline Ramos giữ các mẫu phân, dịch cơ thể và mô được thu thập từ khỉ tamarin tại rừng nhiệt đới Amazon ở thành phố Manaus (Brazil). Nguồn: sciencemag.org

Đối với Gordo, một mối quan tâm không kém là sự lây nhiễm chéo từ người sang động vật hoang dã. Ví dụ, Zika, dường như đã di chuyển từ người trở lại với khỉ hoang dã trong thời kỳ dịch bệnh hoành hành ở Brazil. Lo ngại rằng virus có thể gây hại cho động vật hoang dã dấy lên khi các nhà nghiên cứu cho biết họ đã phát hiện một con khỉ mang thai có nguồn gốc từ Brazil bị sẩy thai tự nhiên sau khi nó tiếp xúc với Zika. Thai nhi bị dị tật bẩm sinh tương tự như ở người.

Vào năm 2016, Nava và các đồng nghiệp đưa ra báo cáo: 9% số dơi sống trong các khu rừng nhỏ xung quanh các khu định cư ven biển Đại Tây Dương của Brazil đã bị nhiễm một hoặc nhiều trong số 16 loại virus, bao gồm cả coronavirus và hantavirus. Trong những khu rừng ít bị xâm phạm gần đó, số dơi bị nhiễm virus ít hơn một nửa, và chỉ nhiễm 6 loại virus khác nhau. Nava cho biết, dơi là một mối quan tâm đặc biệt với họ vì chúng thường đậu trong các tòa nhà nơi con người sinh sống.

Phát hiện này của Nava và nhóm nghiên cứu phù hợp với một giả thuyết đang được tranh luận rộng rãi: rằng trong các khu rừng có đa dạng sinh học hơn, muỗi và các vật trung gian khác có nhiều mục tiêu hơn và chúng sẽ đốt những động vật không có khả năng ủ virus, do đó làm chậm sự lây lan của các loại virus. Giảm đa dạng sinh học bằng cách phá rừng đẩy con người đến gần hơn với động vật hoang dã. Ở Brazil, các chính sách ủng hộ nông nghiệp của Tổng thống Jair Bolsonaro chỉ làm tăng nguy cơ đó.

Các sinh viên chờ lấy mẫu động vật trong khi bác sĩ thú y Alessandra Nava (bên phải) đang bảo quản mẫu vật trong nitơ lỏng. Nguồn: sciencemag.org

“Tất cả đều nhấn mạnh sự cần thiết phải ngừng phá rừng nhiệt đới”, cô nói. Tuy nhiên, cô thừa nhận rằng các chính sách của Brazil khó có thể thay đổi ngay lập tức dưới thời Tổng thống Bolsonaro khi ông ta còn gần 2 năm trong nhiệm kỳ của mình. Nhưng Nava cho biết, các chiến binh chống dịch bệnh vẫn sẽ liên tục theo dõi các khu rừng để tìm ra các bệnh nguy hiểm mới. “Chúng ta không có quyền hạn giúp giảm nạn phá rừng”, tuy nhiên "Chúng tôi có khả năng tìm kiếm các loại virus mới", Nava nói.

Andrew Dobson, một nhà sinh vật học tại Đại học Princeton, người nghiên cứu về hệ sinh thái của các bệnh ở động vật hoang dã, cho biết: “Những gì họ đang làm thực sự quan trọng và tuyệt vời. "Nó cho thấy rằng ngay cả ở những quốc gia có nguồn lực hạn chế và chính phủ có thái độ rất tiêu cực đối với khoa học, vẫn có thể thiết lập một kế hoạch giám sát các loại virus mới."