Ấu trùng muỗi đang mang trong mình vi khuẩn chống lại ký sinh trùng sốt rét - Ảnh: YUEMEI DONG

Cụ thể, một nhóm đã trang bị "vũ khí" cho các vi khuẩn có thể chuyển các protein ngăn chặn ký sinh trùng vào ruột muỗi. Trong khi đó một nhóm nhận thấy rằng muỗi nếu mang một loại gene chặn sốt rét đặc biệt có thể tạo ra một "sở thích" giao phối, được dùng để nhân rộng loại gene này.

Sau khi đốt người bị nhiễm sốt rét, muỗi Anopheles cái sẽ chuyển ký sinh trùng sốt rét, có tên plasmodium falciparum vào trong ruột của chúng.

Dựa vào đặc điểm trên, Marcelo Jacobs-Lorena từ trường Đại học Johns Hopkins ở Maryland, Mỹ và đồng nghiệp đã phát triển một chuỗi vi khuẩn được chuyển hóa gene để có thể chống lại ký sinh trùng này.

Tuy nhiên cho đến nay vẫn khó để có thể làm cho loài vi khuẩn có lợi này có thể có mặt trong cơ thể của muỗi với số lượng lớn.

Vi khuẩn biến đổi gene

Gần đây, Sibao Wang - một nhà nghiên cứu đã từng làm trong phòng thí nghiệm Jacobs Lorena, sau chuyển đến làm việc cho Viện Khoa học Trung Quốc ở Thượng Hải, đã chú ý một chất lỏng trong buồng trứng của muỗi có dấu hiệu cho thấy có thể vận chuyển vi khuẩn.

Sau khi nghiên cứu thêm về các loại vi khuẩn đa dạng, ông phát hiện một nhóm mới của loại trực khuẩn serratia có tiềm năng phát tán rộng.

Cụ thể, trong các thí nghiệm, khi cung cấp cho muỗi cái Anopheles lượng đường có chứa serratia, loại vi khuẩn này sẽ phát triển nhanh chóng khắp đường ruột của muỗi.

Các vi khuẩn này sau đó sẽ xuất hiện trên bề mặt của trứng, thậm chí lan rộng đến những ấu trùng mà chúng có thể tiếp xúc. Đặc biệt, nó có thể được chuyển từ con đực sang con cái.

Ngoài ra, vi khuẩn này dường như không gây ra tác động tiêu cực nào, do đó các nhà khoa học đã "trang bị" cho chúng loại gene phản trùng sốt rét. Họ thiết kế để nó có thể tạo ra 5 phân tử với các kĩ thuật đặc biệt giết, tóm hay cản trở trùng sốt rét trong ruột.

Kết quả, những con muỗi được nuôi bằng vi khuẩn gắn với gene này 2 ngày trước khi được cho hút máu chứa ký sinh trùng sốt rét đã làm giảm 93% lượng ký sinh trùng so với thông thường.

Nhân rộng "vũ khí" diệt sốt rét qua đường giao phối

Trong khi đó nhà sinh học Geogre Dimopoulos và đồng nghiệp đã phát triển muỗi Anophes có mang gene Rel2 làm tăng khả năng sản xuất protein giúp ngăn chặn nhiễm trùng sốt rét trong ruột của nó.

Đồng thời, gene này tạo ra một xu hướng giao hợp có lợi cho cuộc chiến với sốt rét.

Các thí nghiệm đã tiết lộ một điều thú vị: những con đực được biến đổi gene có xu hướng thích giao phối với bạn tình không được điều chỉnh hơn, trong khi những con đực đã điều chỉnh thì thích những con cái chưa điều chỉnh.

Điều này sẽ làm gia tăng lượng gene có lợi và khi số lượng cân bằng trong một khu vực nhất định, thì khoảng 90% thế hệ kế tiếp sẽ mang gene Rel2 và tỉ lệ này sẽ duy trì khoảng 10 thế hệ tiếp theo.

Cả 2 nhóm nghiên cứu đều công bố công trình của mình trên tạp chí Science, và họ hy vọng có thể kết hợp 2 phương pháp để chống sốt rét.