Điểm đặc biệt của những "chiến binh" tí hon này là chúng mang một gene "tự giới hạn", được thiết kế để tiêu diệt muỗi cái, loài sinh vật đốt người và truyền bệnh.

Theo công ty Oxitec, muỗi đực biến đổi gene khi giao phối với muỗi cái hoang dã sẽ truyền lại gene "tự giới hạn". Gene này can thiệp vào quá trình phát triển tế bào bình thường, khiến tất cả con cái sinh ra từ cuộc giao phối đó đều chết trước khi kịp trưởng thành. Muỗi đực, vốn không đốt người, mang gene được chỉnh sửa vẫn sống sót, tiếp tục vòng đời giao phối và truyền gene, từ đó từng bước làm sụt giảm đáng kể quần thể muỗi cái gây bệnh trong tự nhiên. Đây được xem là một giải pháp nhắm vào "cội nguồn" của vấn đề lây truyền dịch bệnh.

Trưởng nhóm của Oxitec, bà Anna Schoenauer, đang nghiên cứu ấu trùng và nhộng muỗi. Ánh sáng xanh lục từ chất đánh dấu được tiêm vào DNA cho thấy chúng mang gen đã biến đổi.

Tại phòng thí nghiệm, quy trình sản xuất bắt đầu bằng việc tiêm DNA chứa gene biến đổi vào trứng muỗi. Sau đó, trứng được ủ trong điều kiện ấm với độ ẩm lý tưởng để phát triển. Khoảng 5-30% số trứng sống sót sau khi tiêm sẽ nở thành ấu trùng sau 4-5 ngày, và mất khoảng 14 ngày để hoàn thiện thành muỗi trưởng thành. Để dễ dàng theo dõi và phân biệt với muỗi hoang dã, những con muỗi biến đổi gene còn được cấy thêm một chất đánh dấu đặc biệt, khiến chúng phát sáng màu xanh lục huỳnh quang khi soi dưới kính hiển vi.

Công nghệ này không chỉ dừng lại ở nghiên cứu. Năm ngoái, Oxitec đã phối hợp với người dân thả hàng chục nghìn con muỗi biến đổi gene tại Djibouti, một quốc gia Đông Phi, nơi dịch sốt rét bất ngờ bùng phát trở lại do sự xuất hiện của một loài muỗi xâm hại. Đây là lần đầu tiên muỗi GM được triển khai ở Đông Phi và là lần thứ hai trên toàn lục địa. Trước đó, Oxitec cũng đã có kinh nghiệm thả muỗi GM tại Florida (Mỹ) và Brazil để đối phó với dịch sốt xuất huyết.

Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh loài muỗi Anopheles stephensi, vốn du nhập từ Nam Á và bán đảo Arab, đang lây lan nhanh chóng ở nhiều nước châu Phi khác như Ethiopia, Sudan, Somalia, Kenya, Nigeria và Ghana. Theo một nghiên cứu trên tạp chí PNAS, nếu không có biện pháp kiểm soát hiệu quả, loài muỗi này có thể đẩy thêm 126 triệu người trên lục địa vào nguy cơ mắc sốt rét.

Bên cạnh khả năng lây lan mạnh, Anopheles stephensi còn cho thấy sự kháng cự với nhiều loại thuốc diệt côn trùng phổ biến, làm giảm hiệu quả của các biện pháp truyền thống. Chính phủ các nước chịu ảnh hưởng, như Djibouti và Brazil, đã bày tỏ sự quan tâm và tích cực hợp tác với Oxitec để triển khai giải pháp muỗi GM như một công cụ đối phó hiệu quả.

Về tính an toàn, các nhà khoa học tại Oxitec cũng như các chuyên gia hàng đầu về sốt rét và muỗi đều khẳng định muỗi biến đổi gene an toàn cho con người và môi trường. Sau quá trình đánh giá rủi ro nghiêm ngặt, cả Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) vào năm 2016 và Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) vào năm 2022 đã chính thức chứng nhận rằng chúng không gây nguy hiểm.

Công nhân ở Djibouti thả một lứa muỗi biến đổi gene của Oxitec vào môi trường

Cuộc chiến chống sốt rét vẫn còn cam go. Dữ liệu từ Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho thấy năm 2023 vẫn có khoảng 263 triệu ca mắc sốt rét và 597.000 ca tử vong trên toàn cầu. Châu Phi vẫn là khu vực chịu gánh nặng nặng nề nhất (94% tổng số ca), và trẻ em dưới 5 tuổi chiếm tới hơn ba phần tư số ca tử vong. Trường hợp của Djibouti, một quốc gia từng gần như loại bỏ được bệnh này nhưng số ca mắc tăng vọt từ 27 ca năm 2012 lên hơn 73.000 ca năm 2020, là minh chứng rõ nét cho thấy mối đe dọa từ các loài muỗi xâm hại và kháng thuốc.

Bà Lottie Renwick, Giám đốc chiến lược của tổ chức phi lợi nhuận Malaria No More tại Anh, nhận định muỗi biến đổi gene có tiềm năng tạo ra tác động lớn trong việc cắt đứt sự lây truyền sốt rét. Tuy nhiên, bà cũng nhấn mạnh rằng đây là một biện pháp can thiệp cần được kết hợp đồng bộ với các công cụ phòng chống khác hiện có như màn chống muỗi và vaccine để đạt hiệu quả cao nhất.

Với những tiềm năng và kết quả bước đầu đầy hứa hẹn, công nghệ muỗi biến đổi gene đang mở ra một hướng đi mới, cung cấp một công cụ bổ sung mạnh mẽ trong nỗ lực toàn cầu nhằm giảm thiểu gánh nặng của các bệnh truyền nhiễm do muỗi gây ra.