Các nhà khoa học kỳ vọng từ nghiên cứu này, họ có thể tìm hiểu về cơ chế ngăn chặn các bệnh truyền nhiễm lây lan ở con người.

Nuôi giống dơi trong phòng thí nghiệm

Ngồi trước tủ an toàn sinh học, khoác lên mình trang thiết bị bảo hộ, nhà khoa học Rando Foo và Rommel Yroy đang nghiên cứu một con dơi non thuộc loài dơi Eonycteris Spelaea.

Con dơi trong tay họ là một trong 140 cá thể dơi sống tại Singapore được các nhà khoa học tại nước này thu thập, nuôi dưỡng nhằm tạo ra môi trường phù hợp cho các nghiên cứu về đặc tính sinh học của dơi.

Hiện nay, quần thể này cho phép các nhà nghiên cứu tìm hiểu về hệ thống miễn dịch của dơi, đặc biệt là làm thế nào chúng có thể tránh bị lây nhiễm. Các nhà khoa học tại Singapore đã trích xuất mô của dơi, gửi cho các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới để cùng nhau nghiên cứu về sinh vật nhỏ bé, kỳ lạ này.

Trong thời gian gần đây, nghiên cứu về dơi trở nên phổ biến do nhu cầu cấp thiết từ đại dịch Covid-19. Các hội thảo khoa học về dơi thu hút sự quan tâm của các học giả trên thế giới.

Nhiều tổ chức, doanh nghiệp tư nhân đang rót vốn vào những dự án nghiên cứu về dơi và bệnh truyền nhiễm. Năm 2021, cả Trung Quốc và Mỹ đều phân bổ nguồn kinh phí khổng lồ cho những nghiên cứu về dơi và virus.

Sự phổ biến này đến từ mối quan tâm về hệ thống miễn dịch của loài dơi, đặc biệt là khả năng chống chịu với các virus đe dọa tính mạng con người và những loài động vật có vú khác.

Dù hệ thống miễn dịch của dơi chưa được hiểu rõ, các nhà nghiên cứu trên thế giới thống nhất rằng loài vật này là nguồn gốc của nhiều đợt bùng phát virus khủng khiếp ở người. Một số virus gây bệnh tìm thấy ở dơi có thể kể đến như Covid-19, SARS...

Nhưng ở dơi, chúng có thể chung sống một cách thoải mái với các virus gây bệnh như vậy. Các nghiên cứu mong muốn mang lại những hiểu biết sâu sắc về cách thức hoạt động của loài dơi, từ đó tìm ra phương pháp điều trị lây nhiễm ở người và ngăn chặn virus từ dơi lây lan.

Càng đi sâu nghiên cứu, các nhà khoa học càng tìm thấy những vấn đề hóc búa ở dơi. Chúng là loài động vật có vú duy nhất tiến hóa có thể bay, sử dụng sóng siêu âm để định vị vật thể trong bóng tối. Tuổi thọ của dơi tương đối lớn và tỷ lệ mắc ung thư thấp.

Đặc biệt nhất, dơi là “nơi trú ngụ” của rất nhiều virus. Đơn cử, trong cơ thể dơi móng ngựa, các nhà khoa học phát hiện sự tồn tại của nhiều loại virus corona, bao gồm những loại có quan hệ gần với SARS-CoV-2. Một số loài khác chứa virus gây bệnh dại, Ebola hay Marburg. Giải trình gen của dơi ghi nhận đầy dấu vết của tàn dư virus.

Dơi có thể là đáp án cho các bệnh truyền nhiễm trong tương lai.

“Chung sống” hòa bình với virus

Các nhà khoa học đã đặt ra một số giả thuyết về hệ miễn dịch “thần kỳ” ở dơi. Một số loài dơi sở hữu lá chắn phòng thủ cực kỳ mạnh mẽ, có khả năng chống lại những nguy hiểm từ bên ngoài.

Ngay cả khi không có đe doạ từ bên ngoài, cơ thể dơi vẫn duy trì nồng độ interferons ở mức cao. Đây là nhóm các protein báo hiệu và chống lại một số tác nhân ngoại lai gây bệnh như virus, vi khuẩn, ký ính trùng, thậm chí là tế bào khối u.

Trong tế bào của dơi cũng chứa những protein ngăn chặn việc virus nhân bản. Ngoài ra, tế bào còn có cơ chế xử lý hiệu quả các tế bào bị thương tổn, gọi là autophagy, nhằm loại bỏ virus khỏi tế bào.

Đáng chú ý, khi mầm bệnh xâm nhập, cơ thể của dơi không phản ứng quá gay gắt với phản ứng viêm ngoại cỡ, nguyên nhân gây ra tổn thương do nhiễm trùng. Chúng thậm chí chấp nhận sự tồn tại của virus ở nồng độ thấp như một “hiệp ước hòa bình”. Có thể nói, dơi đã hình thành cơ chế miến dịch giúp thích nghi có chọn lọc hơn.

Nghiên cứu về dơi cũng góp phần tìm hiểu quá trình hình thành hệ thống miễn dịch có tính chọn lọc cao như vậy. Tuy nhiên, nghiên cứu về dơi phải đối mặt với muôn vàn khó khăn.

Đầu tiên, việc nuôi dưỡng và duy trì đàn dơi để nghiên cứu tương đối tốn kém. So với chuột thí nghiệm, thời gian dơi mang bầu và sinh con kéo dài hơn, số lượng con non ít hơn.

Việc nuôi dưỡng dơi cũng có nhiều hạn chế do đời sống tự nhiên của chúng khó có thể tái hiện hoàn hảo. Ước tính, chỉ một số ít trong hơn 1.450 loài dơi được nuôi giống trong các quần thể nghiên cứu trên thế giới. Những loài dơi đang được nghiên cứu gồm dơi quả Jamaican (bang Colorado, Mỹ), dơi quả Ai Cập (Riems, Đức), dơi nâu lớn (Canada)...

Đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể nuôi giống dơi móng ngựa, loài dơi chứa nhiều virus corona. Nguyên nhân có thể nằm ở chỗ các nhà khoa học chưa thực sự hiểu rõ tập tính làm tổ của chúng.

Một khó khăn không kém phần quan tọng khác là tế bào dơi rất khó nhân giống trong nuôi cấy tế bào. Hiện nay, bộ kit sử dụng cho hầu hết động vật thí nghiệm vẫn chưa đáp ứng đủ thành phần để nghiên cứu dơi. Do đó, việc tái dựng lại một bộ gen dơi hoàn chỉnh, đảm bảo chất lượng là một thách thức.

Tuy nhiên, nghiên cứu về dơi vẫn là mảnh đất màu mỡ, thu hút sự đào sâu của các chuyên gia trên thế giới. Thành quả trong nhiều năm nghiên cứu về dơi cũng đang góp phần tạo nên những công cụ và phương pháp mới để nuôi cấy dơi trong phòng thí nghiệm.