Khi bệnh nhân sốt xuất huyết không hạ sốt, da sẽ tiết ra một loại “nước hoa đặc biệt”, thu hút muỗi như bị nam châm hút. Nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Thanh Hoa đã công bố một nghiên cứu trên Tạp chí Cell, làm sáng tỏ hiện tượng kỳ lạ này: virus vàng sẽ “kích hoạt” vi khuẩn trên da người, sản xuất một chất hóa học gọi là phenylethyl ketone, biến người bị nhiễm thành “nhà hàng di động” cho muỗi. Phát hiện này không chỉ giải thích hiện tượng “càng ốm càng thu hút muỗi” khi dịch bùng phát ở các khu vực nhiệt đới, mà còn cung cấp vũ khí mới để ngăn chặn sự lây lan.
Liên minh giữa virus và vi khuẩn
Muỗi làm thế nào để xác định chính xác người bị nhiễm? Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thiết bị khứu giác ba kênh để thử nghiệm và phát hiện rằng, chuột nhiễm sốt xuất huyết có sức hút cao hơn đối với muỗi Aedes aegypti lên đến 30%, trong khi chuột khỏe mạnh gần như không được chú ý. Phân tích sâu hơn cho thấy, tín hiệu chính không phải là nhiệt độ cơ thể hay carbon dioxide, mà là phenylethyl ketone bốc hơi từ da – chất này có nồng độ trên bề mặt chuột nhiễm cao gấp 4 lần so với cá thể khỏe mạnh, như thể báo hiệu cho muỗi biết “đến giờ ăn”.
Thú vị hơn nữa, phenylethyl ketone không phải do virus trực tiếp sản xuất, mà là sản phẩm của vi khuẩn Bacillus trên da (như Bacillus cereus) được virus kích hoạt. Qua việc giải mã gen, nhóm nghiên cứu phát hiện rằng virus vàng sẽ ức chế tế bào da tiết ra protein kháng khuẩn RELMα (tương đương với “thuốc diệt cỏ vi khuẩn” tự nhiên của cơ thể), dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ của vi khuẩn sản xuất phenylethyl ketone. “Virus giống như một ông trùm băng nhóm, cấp giấy phép kinh doanh cho vi khuẩn,” các nhà nghiên cứu mô tả một cách hình tượng.
Vitamin A: Nhấn nút “tạm dừng” cho vi khuẩn
Làm thế nào để phá vỡ vòng lặp chết người này? Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm điều trị chuột nhiễm bằng dẫn xuất của vitamin A, acid retinoic, và phát hiện rằng nồng độ RELMα trên da phục hồi trở lại, nồng độ phenylethyl ketone giảm 70%, tần suất muỗi cắn giảm 45%. Điều này tương đương với việc sử dụng “mỹ nhân viên vườn vi sinh vật” để cắt tỉa các quần thể vi khuẩn đang phát triển không kiểm soát, giúp người nhiễm “trở lại chế độ ẩn”.
Chiến lược này đã bắt đầu phát huy tác dụng trong thực tế. Tại một khu vực có tỷ lệ sốt xuất huyết cao ở Đông Nam Á, nồng độ phenylethyl ketone của bệnh nhân uống acid retinoic đã giảm 65%, và mật độ muỗi trong gia đình cũng giảm đồng thời 40%. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng việc sử dụng quá liều có thể dẫn đến khô da, cần phải kiểm soát liều lượng dưới sự hướng dẫn của bác sĩ.
Kéo gen vs. GPS của muỗi
Ngoài việc cải tạo vật chủ, nhóm nghiên cứu cũng nhắm vào “hệ thống điều hướng” của muỗi. Bằng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR để loại bỏ thụ thể khứu giác của muỗi phát hiện phenylethyl ketone (gen Orco), dữ liệu từ phòng thí nghiệm cho thấy, muỗi được chỉnh sửa gen có độ ưa thích cắn giảm 80%, nhưng khả năng sinh tồn không bị ảnh hưởng. Điều này tương đương với việc trang bị cho muỗi “khẩu trang khứu giác”, khiến chúng không nhận biết được tín hiệu mùi từ người bị nhiễm.
Tuy nhiên, việc phát tán muỗi chỉnh sửa gen ở quy mô lớn vẫn cần được thực hiện một cách thận trọng. Các nhà nghiên cứu cho biết họ hiện đang thử nghiệm hiệu quả thay thế quần thể trong hệ sinh thái kín, nhằm tránh gây ra những ảnh hưởng chưa biết đến chuỗi sinh thái.
Mũi điện tử: Xác định người nhiễm tiềm năng trong 3 giờ
Nghiên cứu này cũng đã dẫn đến sự ra đời của công cụ chẩn đoán mới. Thiết bị mũi điện tử dựa trên phát hiện phenylethyl ketone đã được thử nghiệm ở Brasil, với độ chính xác đạt 92%, nhanh hơn 3 giờ so với xét nghiệm máu truyền thống. Trong tương lai, việc triển khai “radar mùi” này ở các sân bay, bệnh viện và những địa điểm khác có thể nhanh chóng sàng lọc những người nhiễm tiềm năng, xây dựng hàng rào phòng dịch.