Muỗi giới thiệu những người có máu ngon cho nhau, bằng cách "đánh giá 5 sao" trên những ai chúng từng đốt

Đã bao giờ bạn tự hỏi: Tại sao mình hay bị muỗi đốt hơn những người khác hay chưa? Cùng vào một quán ăn đông khách, cùng ngồi một bàn, cùng mặc quần áo ngắn, nhưng muỗi lại chỉ đốt bạn chứ không đốt người bên cạnh.

Hóa ra, có một số người trở nên hấp dẫn với lũ muỗi hơn, cũng giống hệt như cách một số quán ăn trở nên đông khách.

Khi bạn đi ăn một quán ăn và thấy đồ ăn ở đó rất ngon, bạn sẽ để lại "đánh giá 5 sao" quán ăn đó trên ứng dụng. Và thế là, những người khác có thể dựa vào đánh giá của bạn để chọn quán ăn cho lần ghé thăm tiếp theo của họ. Càng có nhiều đánh giá 5 sao, quán ăn sẽ càng thu hút được nhiều thực khách mới.

Bây giờ, nếu lũ muỗi coi con người là những "quán ăn" tiềm năng, thì chúng cũng biết để lại đánh giá trên những quán ăn đó cho đồng loại. Một số người bị muỗi đốt nhiều hơn những người khác, chỉ vì họ nhận được nhiều "đánh giá 5 sao" từ những con muỗi từng ghé vào và đốt họ trước đây.

Nhưng chúng đã làm vậy bằng cách nào? Và có cách nào để xóa hết "đánh giá 5 sao" trên cơ thể, khiến lũ muỗi vãng lai không còn ghé thăm bạn nữa hay không? Dưới đây là một nghiên cứu đang giúp chúng ta làm điều đó.

Muỗi biết "đánh giá 5 sao" người chúng từng đốt, nhưng bằng cách nào?

Để biết được điều đó, trước tiên, chúng ta phải hiểu được nền tảng mà lũ muỗi sử dụng để "chọn món". Các nghiên cứu trước đây cho biết muỗi sử dụng một loạt các giác quan của chúng để săn mồi, từ khứu giác, thị giác cho đến khả năng phát hiện bức xạ nhiệt.

Đầu tiên hãy nói về thị giác. Giống như nhiều loài côn trùng khác, muỗi có một đôi mắt kép. Mỗi mắt của chúng được tạo thành từ hàng trăm thấu kính nhỏ gọi là ommatidia. Những thấu kính này cho phép muỗi nhìn được nhiều hướng cùng lúc.

Và dù không sở hữu một thị giác quá xuất sắc, muỗi có thể nhìn thấy bạn trong phạm vi từ 5-15 mét. Chúng đặc biệt bị thu hút bởi màu đỏ và màu cam, những ánh sắc báo hiệu bạn là một con mồi có máu.

Nếu muỗi đói và nhìn thấy bạn, chúng sẽ tiến đến gần. Khi khoảng cách chỉ còn 1 mét, những con muỗi sử dụng khả năng cảm nhận bức xạ nhiệt và độ ẩm của chúng để xác định đâu là vị trí trên da bạn, nơi có nhiều mạch máu tập trung gần da, mỏng nhất và trở nên ấm nhất.

Thường thì đây là các vị trí gần bắp chân, bên dưới đùi, bắp tay hoặc thậm chí là vành tai của bạn.

Tuy nhiên, thị giác không phải là giác quan đi săn nhạy bén nhất của muỗi. Trên thực tế, khứu giác mới là thứ vũ khí lợi hại nhất của muỗi. Một con muỗi có thể ngửi thấy bạn ở khoảng cách 60 mét, từ nồng độ CO2 mà bạn thở ra.

Khứu giác cũng cho phép muỗi phát hiện ra mùi cơ thể của bạn. Mùi đó được tiết ra từ những vi khuẩn sống trên da bạn. Và lũ muỗi thì có thể nhận diện được hơn 300 hóa chất khác nhau trong mùi mồ hôi của mỗi người.

Không có gì ngạc nhiên khi đây chính là nền tảng để muỗi giới thiệu bạn cho những con muỗi khác, bằng cách để lại đánh giá của chúng trên mùi cơ thể bạn.

Năm 2017, một nghiên cứu trên tạp chí Science cho thấy sau khi muỗi mang ký sinh trùng sốt rét (Plasmodium falciparum) đốt một bệnh nhân, chúng có thể làm thay đổi mùi cơ thể của vật chủ.

Ký sinh trùng sốt rét làm điều này bằng cách điều khiển việc sản xuất các phân tử có mùi trên da được gọi là volatiles. Những phân tử này một khi xuất hiện trên da sẽ bay hơi ngay lập tức, và mùi của chúng thì hấp dẫn những con muỗi mới tới đốt người đã nhiễm bệnh.

Bằng chiến lược độc đáo này, ký sinh trùng Plasmodium falciparum có thể làm tăng khả năng lây truyền của chúng. Nó giống như một "đánh giá 5 sao", một bảo chứng cho việc đây là một người tiềm năng mà lũ muỗi có thể đốt.

Nhưng những con muỗi Anopheles mang ký sinh trùng sốt rét không phải là thực khách duy nhất của loài người. Một nghiên cứu mới bây giờ cho thấy ngay cả muỗi hổ Châu Á, hay muỗi vằn lan truyền sốt xuất huyết (Aedes albopictus) và muỗi sốt vàng (Aedes aegypti) lan truyền bệnh Zika cũng có thể để lại "đánh giá 5 sao" bằng mùi hương trên cơ thể bạn.

Những thực khách "review đồ ăn có tâm"

Nghiên cứu mới được thực hiện bởi một nhóm các nhà miễn dịch học quốc tế, những người chuyên nghiên cứu bệnh truyền nhiễm đến từ Đại học Connecticut, Đại học Thanh Hoa ở Bắc Kinh và Viện Bệnh truyền nhiễm ở Thâm Quyến.

Trong đó, họ đã kiểm tra khả năng thay đổi mùi cơ thể của những con muỗi truyền bệnh sốt xuất huyết và Zika. Thí nghiệm được thực hiện trên chuột, với một nhóm chuột khỏe mạnh, một nhóm chuột được cho nhiễm virus sốt xuất huyết (DENV) và một nhóm chuột được cho nhiễm virus Zika (ZIKV).

Những con chuột được đưa vào một hệ thống buồng kín, nối với một buồng chứa những con muỗi. Các nhà khoa học sẽ thổi không khí từ buồng chứa chuột sang buồng chứa muỗi, để khuếch đại mùi cơ thể của chúng.

Sau đó, họ quan sát xem lũ muỗi sẽ bay về hướng buồng chứa chuột nào. Từ đây, chúng ta sẽ biết lũ muỗi bị hấp dẫn bởi vật chủ nào hơn.

Kết quả không nằm ngoài dự đoán. Những con muỗi đã ưu tiên bay về phía chuột bị nhiễm virus sốt xuất huyết và Zika. "Chúng tôi đã loại trừ CO2 là lý do tại sao những con muỗi bị thu hút bởi muỗi nhiễm bệnh, bởi chuột nhiễm Zika còn thải ra ít CO2 hơn những con chuột không bị nhiễm bệnh, còn nồng độ CO2 ở chuột nhiễm sốt xuất huyết không thay đổi", phó giáo sư, tiến sĩ Penghua Wang, tác giả nghiên cứu cho biết.

"Tương tự như vậy, chúng tôi cũng đã loại trừ nhiệt độ cơ thể là một yếu tố hấp dẫn tiềm ẩn", tiến sĩ Wang cho biết thêm. Và để chứng minh muỗi bị hấp dẫn bởi mùi cơ thể của chuột chứ không phải yếu tố nào khác, anh và các đồng nghiệp đã đặt các bộ lọc khử mùi trước cửa buồng của chúng.

Sau khi không khí được lọc, những con muỗi đã không còn ưu tiên bay về phía buồng những con chuột nhiễm bệnh nữa. Điều này cho thấy rõ ràng virus sốt xuất huyết và Zika từ những con chuột bị nhiễm bệnh từ trước đã đóng vai trò khiến lũ muỗi ưu tiên các vật chủ tiềm năng hơn.

Đi tìm phân tử mùi bí ẩn

Bây giờ, khi đã biết chắc muỗi có thể sử dụng virus để đánh dấu vật chủ tiềm năng, các nhà khoa học muốn đi tìm con dấu cụ thể đó là gì? Họ đã sử dụng một thiết bị được gọi là sắc ký khí -khối phổ (GC-MS), về cơ bản đây là một cỗ máy có thể chiết tách từng phân tử khí khác nhau có trong một hỗn hợp không khí.

Kết quả, tiến sĩ Wang và các đồng nghiệp đã tìm thấy 20 hợp chất gây mùi đáng kể được phát ra bởi chuột nhiễm virus sốt xuất huyết và Zika.

"Trong số này, chúng tôi tìm được 3 hợp chất kích thích phản ứng đáng kể ở râu muỗi. Tiếp theo khi chúng tôi thoa 3 hợp chất này lên da của những con chuột khỏe mạnh và tay của những tình nguyện viên là con người, chỉ có một hợp chất là acetophenone thu hút được nhiều muỗi hơn so với nhóm đối chứng", anh nói.

Tiếp tục kiểm tra, các nhà khoa học nhận thấy những con chuột được đánh dấu bởi virus đã sản xuất acetophenone nhiều hơn gấp 10 lần so với những con chuột không bị nhiễm bệnh.

"Tương tự, chúng tôi nhận thấy mùi thu được từ nách của những bệnh nhân sốt xuất huyết là con người chứa nhiều acetophenone hơn mùi từ người khỏe mạnh", tiến sĩ Wang cho biết.

"Khi chúng tôi bôi mùi của bệnh nhân sốt xuất huyết lên một bên tay của tình nguyện viên còn bên tay kia là mùi của người khỏe mạnh, muỗi thường bay về phía tay có mùi sốt xuất huyết nhiều hơn".

Những phát hiện này ngụ ý acetophenone chính là phân tử mùi bí ẩn mà virus sử dụng để đánh dấu cho muỗi vật chủ tiềm năng. Khi những con muỗi chứa virus cắn người đầu tiên, chúng sẽ lây bệnh sang người này.

Và sau đó, virus làm thay đổi mùi của người bệnh để hấp dẫn những con muỗi chưa bị nhiễm bệnh cắn vật chủ. Nhờ đó, virus có thể tiếp tục lây lan từ người này sang người khác.

Làm thế nào để chặn acetophenone?

Acetophenone trên thực tế là một hóa chất thường được sử dụng để làm hương thơm trong nước hoa (Điều này có thể giải thích tại sao một số người xịt nước hoa lại dễ bị muỗi đốt hơn). Tuy nhiên, trong tự nhiên, đây là một hóa chất được sinh ra từ một số vi khuẩn sống trên da và trong đường ruột của con người (và cả của chuột).

Sau khi sử dụng kháng sinh và chất diệt trùng để loại bỏ từng loại vi khuẩn, các nhà khoa học đã xác định được Bacillus, một chủng vi khuẩn hình que sống trên da là nhà máy sản xuất acetophenone chủ yếu đã thu hút lũ muỗi.

Virus sốt xuất huyết và Zika đã thao túng chủng vi khuẩn này, giúp chúng sinh sôi nhiều hơn trên da người bệnh và từ đó đánh dấu vật chủ tiềm năng cho muỗi.

"Cuối cùng, chúng tôi tự hỏi liệu có cách nào để ngăn chặn sự thay đổi mùi hôi này hay không?", tiến sĩ Wang cho biết. 

"Chúng tôi đã tìm thấy một lựa chọn tiềm năng khi quan sát thấy những con chuột bị nhiễm bệnh có nồng độ rất thấp của một phân tử chống vi khuẩn quan trọng, được tạo ra bởi các tế bào da gọi là RELMα. Điều này cho thấy virus sốt xuất huyết và virus Zika đã ngăn chặn việc sản xuất phân tử này, khiến vi khuẩn Bacillus phát triển và tỏa mùi acetophenone".

Thật may mắn, trước đây các nhà khoa học đã tìm thấy Vitamin A và một số dẫn xuất của nó có khả năng thúc đẩy cơ thể sản xuất RELMα. 

Và chỉ cần cho những con chuột nhiễm bệnh ăn vitamin A trong vài ngày, lượng RELMα của chúng đã được khôi phục, vi khuẩn Bacillus được kiểm soát, acetophenone giảm xuống và thí nghiệm cho thấy những con chuột này không còn thu hút muỗi nữa.

"Bước tiếp theo chúng tôi muốn nhân rộng những kết quả này trên người và cuối cùng là áp dụng những gì chúng tôi học được cho các bệnh nhân. Thiếu vitamin A là một tình trạng phổ biến ở các nước đang phát triển. Điều này đặc biệt hay xảy ra ở khu vực châu Phi cận Sahara và Đông Nam Á, nơi các bệnh virus lây truyền qua muỗi rất phổ biến", tiến sĩ Wang cho biết.

"Chúng tôi sẽ 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 hay không, mục tiêu sau đó là làm giảm các bệnh lây truyền qua muỗi trong dài hạn".

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học đã được đăng trên tạp chí Cell.

Tham khảo Nature, Theconversation, Technologynetwork, Science, Cell