Tại sao một số người được muỗi "đặc biệt ưa thích"?

Muỗi là loài động vật chết chóc nhất thế giới. Hơn 1 triệu ca tử vong mỗi năm do các bệnh do muỗi truyền, bao gồm sốt rét, sốt vàng da, sốt xuất huyết, Zika và sốt chikungunya.

Cách muỗi tìm kiếm và hút máu vật chủ là những yếu tố quan trọng trong cách virus lưu thông trong tự nhiên. Muỗi truyền bệnh bằng cách hoạt động như vật mang virus và các mầm bệnh khác: Muỗi đốt người bị nhiễm virus có thể thu được virus và truyền cho người tiếp theo mà nó cắn.

Việc hiểu rõ hơn về cách virus tương tác với vật chủ có thể đưa ra các chiến lược mới để ngăn ngừa và điều trị các bệnh do muỗi truyền.

Trong nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học thuộc khoa Miễn dịch học thuộc Đại học Connecticut (Mỹ) phát hiện ra rằng một số loại virus có thể làm thay đổi mùi cơ thể của một người để trở nên hấp dẫn hơn đối với muỗi, dẫn đến nhiều vết cắn hơn và cho phép virus lây lan.

Virus thay đổi mùi vật chủ để thu hút muỗi

Muỗi xác định vị trí vật chủ tiềm năng thông qua các dấu hiệu cảm giác khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ cơ thể và khí carbon dioxide thải ra từ hơi thở của bạn.

Mùi cũng đóng một vai trò quan trọng thu hút muỗi. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trước đây đã phát hiện ra rằng những con chuột bị nhiễm bệnh sốt rét có những thay đổi trong mùi hương khiến chúng trở nên hấp dẫn hơn đối với muỗi.

Do đó, các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu các loại virus lây truyền qua muỗi khác, chẳng hạn như sốt xuất huyết và Zika, cũng có thể thay đổi mùi hương của một người để khiến họ hấp dẫn hơn đối với muỗi. 

Vậy  liệu có cách nào để ngăn chặn những thay đổi này?

Các nhà khoa học đã đặt những con chuột bị nhiễm virus sốt xuất huyết hoặc Zika, những con chuột chưa nhiễm bệnh và muỗi vào một trong ba cánh tay của buồng kính. Khi áp dụng luồng không khí đi qua các buồng chuột để chuyển mùi của chúng về phía muỗi, các nhà khoa học nhận thấy rằng nhiều con muỗi đã chọn bay về phía những con chuột bị nhiễm bệnh hơn những con chuột không bị nhiễm bệnh.

Các nhà khoa học đã loại trừ carbon dioxide là lý do tại sao muỗi bị thu hút bởi những con chuột bị nhiễm bệnh, bởi vì trong khi những con chuột bị nhiễm Zika thải ra ít carbon dioxide hơn những con chuột không bị nhiễm, những con chuột bị nhiễm bệnh sốt xuất huyết không thay đổi mức độ phát thải.

Tương tự như vậy, họ cũng loại trừ việc nhiệt độ cơ thể là một yếu tố hấp dẫn tiềm ẩn khi muỗi không phân biệt được chuột có nhiệt độ cơ thể cao hay bình thường.

Kế tiếp, các nhà khoa học đánh giá vai trò của mùi cơ thể đối với sự gia tăng sự thu hút của muỗi đối với những con chuột bị nhiễm bệnh. Sau khi đặt một tấm lọc trong buồng kính để ngăn mùi chuột bay vào muỗi, họ thấy rằng số lượng muỗi bay về phía chuột bị nhiễm và không bị nhiễm là tương đương nhau. Điều này cho thấy có điều gì đó về mùi của những con chuột bị nhiễm bệnh đã thu hút muỗi về phía chúng.

Để xác định mùi, các nhà khoa học đã phân lập 20 hợp chất hóa học dạng khí khác nhau từ mùi hương do những con chuột bị nhiễm bệnh phát ra. Trong số này, họ tìm thấy ba yếu tố kích thích phản ứng đáng kể ở râu của muỗi.

Khi ba hợp chất này được thoa lên da của những con chuột khỏe mạnh và tay của những người tình nguyện thì chỉ một hợp chất acetophenone thu hút nhiều muỗi hơn so với đối chứng. Trong quan sát thí nghiệm, những con chuột bị nhiễm bệnh sản xuất acetophenone nhiều hơn 10 lần so với những con chuột không bị nhiễm bệnh.

Tương tự, các nhà khoa học nhận thấy rằng mùi thu được từ nách của bệnh nhân sốt xuất huyết chứa nhiều acetophenone hơn mùi từ người khỏe mạnh.

Các nhà khoa học đã bôi mùi của bệnh nhân sốt xuất huyết trên một bàn tay của tình nguyện viên và tay kia là mùi của người khỏe mạnh, kết quả, muỗi bị thu hút nhiều hơn trên bàn tay có mùi sốt xuất huyết.

Những phát hiện này ngụ ý rằng virus sốt xuất huyết và virus Zika có khả năng làm tăng lượng acetophenone mà vật chủ của chúng sản xuất và thải ra, khiến chúng càng trở nên hấp dẫn hơn đối với muỗi. Khi những con muỗi chưa bị nhiễm bệnh đốt những vật chủ hấp dẫn này, chúng có thể tiếp tục đốt người khác và lây lan virus hơn nữa.

Vi khuẩn da là một nguồn thiết yếu của acetophenone.

Acetophenone, cùng với việc là một hóa chất thường được sử dụng làm hương thơm trong nước hoa, cũng là một sản phẩm phụ chuyển hóa thường được tạo ra bởi một số vi khuẩn sống trên da và trong ruột của cả người và chuột. Vì vậy, các nhà khoa học  tự hỏi liệu nó có liên quan gì đến những thay đổi của loại vi khuẩn trên da hay không.

Để thử nghiệm ý tưởng này, họ đã loại bỏ vi khuẩn trên da hoặc vi khuẩn đường ruột khỏi những con chuột bị sốt xuất huyết và Zika trước khi cho chúng tiếp xúc với muỗi.

Trong khi muỗi vẫn bị thu hút bởi những con chuột bị nhiễm vi khuẩn đường ruột hơn so với những con chuột không bị nhiễm bệnh, chúng ít bị thu hút hơn bởi những con chuột bị nhiễm vi khuẩn trên da.

Những kết quả này cho thấy vi khuẩn da là một nguồn thiết yếu của acetophenone.

Khi các nhà nghiên cứu so sánh các thành phần vi khuẩn trên da của những con chuột bị nhiễm bệnh sốt xuất huyết và Zika và không bị nhiễm bệnh, các nhà khoa học xác định được một loại vi khuẩn hình que phổ biến, Bacillus, là một nhà sản xuất acetophenone chính và đã tăng số lượng đáng kể trên những con chuột bị nhiễm bệnh.

Điều này có nghĩa là virus sốt xuất huyết và virus Zika có thể thay đổi mùi của vật chủ bằng cách thay đổi hệ vi sinh vật trên da.

Vitamin A có thể sẽ làm giảm sự thu hút của muỗi

Các nhà khoa học đã tìm thấy một lựa chọn tiềm năng giảm mùi thu hút muỗi khi quan sát thấy những con chuột bị nhiễm bệnh đã giảm mức độ của một phân tử chống vi khuẩn quan trọng được tạo ra bởi các tế bào da, được gọi là RELMα. Điều này cho thấy virus sốt xuất huyết và virus Zika đã ngăn chặn việc sản xuất phân tử này, khiến những con chuột dễ bị nhiễm bệnh hơn.

Virus sốt xuất huyết và virus Zika có thể thay đổi mùi của vật chủ bằng cách thay đổi hệ vi sinh vật trên da

Vitamin A và các hợp chất hóa học liên quan của nó được biết là có khả năng thúc đẩy mạnh mẽ việc sản xuất RELMα. Các nhà khoa học đã cho những con chuột bị nhiễm bệnh ăn một dẫn xuất vitamin A trong vài ngày và đo lượng vi khuẩn RELMα và Bacillus có trên da chúng, sau đó cho chúng tiếp xúc với muỗi.

Kết quả, những con chuột bị nhiễm bệnh được điều trị bằng dẫn xuất vitamin A có thể khôi phục mức RELMα của chúng trở lại mức của những con chuột không bị nhiễm bệnh, cũng như giảm số lượng vi khuẩn Bacillus trên da của chúng. Muỗi cũng không bị thu hút bởi những con chuột bị nhiễm bệnh đã được điều trị này hơn những con chuột không bị nhiễm bệnh.

Hiện nay, tình trạng thiếu vitamin A phổ biến ở các nước đang phát triển. Điều này đặc biệt xảy ra ở khu vực châu Phi cận Sahara và Đông Nam Á, nơi các bệnh do virus do muỗi truyền phổ biến.

Do đó, các bước tiếp theo của các nhà khoa học là điều tra xem liệu vitamin A trong chế độ ăn uống hoặc các dẫn xuất của nó có thể làm giảm sự thu hút của muỗi đối với những người bị nhiễm Zika và sốt xuất huyết, và sau đó làm giảm các bệnh do muỗi truyền trong thời gian dài.