Khảo sát đột biến gen liên quan đến khả năng kháng thuốc diệt côn trùng của quần thể muỗi Aedes tại TP. Hồ Chí Minh

Trong bối cảnh dịch bệnh truyền nhiễm trên thế giới diễn biến ngày càng phức tạp, đặc biệt là các bệnh lây truyền qua véc-tơ, việc nghiên cứu, đánh giá các yếu tố liên quan đến kiểm soát dịch bệnh có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với công tác y tế dự phòng.

Các bệnh truyền qua muỗi như sốt xuất huyết Dengue, Zika, Chikungunya… hiện vẫn là mối đe dọa thường trực đối với sức khỏe cộng đồng, đặc biệt tại các quốc gia vùng nhiệt đới như Việt Nam. Trong đó, muỗi Aedes aegypti và Aedes albopictus là hai véc-tơ chính truyền bệnh, với khả năng thích nghi cao trong môi trường đô thị đông dân cư như TP. Hồ Chí Minh.

Những năm gần đây, tình hình dịch sốt xuất huyết Dengue tại TP. Hồ Chí Minh vẫn diễn biến rất phức tạp và là một trong những điểm nóng về dịch bệnh của cả nước. Theo báo cáo của Trung tâm Kiểm soát bệnh tật TP. Hồ Chí Minh, tính từ đầu năm đến ngày 14/12/2025, thành phố đã ghi nhận 64.207 ca sốt xuất huyết, tăng mạnh so với cùng kỳ năm 2024 (16.122 ca). Trong điều kiện chưa có thuốc điều trị đặc hiệu và vaccine phòng bệnh còn hạn chế, kiểm soát véc-tơ bằng hóa chất, đặc biệt là nhóm pyrethroid, vẫn là biện pháp chủ lực được áp dụng rộng rãi do tính an toàn tương đối với người và hiệu quả hạ gục nhanh. Tuy nhiên, việc sử dụng kéo dài và lặp lại các hóa chất này đã dẫn đến sự gia tăng tình trạng kháng thuốc ở các quần thể muỗi. Trên thế giới và tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu đã ghi nhận các đột biến trên gen VGSC, mã hóa kênh dẫn truyền Na+ - vị trí tác động chính của hóa chất nhóm pyrethroid - là cơ chế quan trọng gây ra hiện tượng kháng thuốc, làm suy giảm hiệu quả của các chiến dịch phun hóa chất diệt muỗi.

Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài KH&CN cấp cơ sở:“Khảo sát đột biến trên gen mã hóa kênh dẫn truyền Na+ (VGSC) liên quan đến khả năng kháng thuốc diệt côn trùng nhóm pyrethroid của quần thể muỗi Aedes tại Tp. Hồ Chi Minh” đã được triển khai. 

Đề tài tập trung xác định tỷ lệ kháng pyrethroid của muỗi Aedes aegypti và Aedes albopictus tại một số đơn vị quân đội trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh; đồng thời tiến hành phân tích, phát hiện các đột biến trên gen VGSC liên quan đến khả năng kháng thuốc ở các quần thể muỗi này. 

Đề tài do Phòng Y sinh Nhiệt đới, Chi nhánh Phía Nam chủ trì, đồng chí Trung tá, ThS. Nguyễn Văn Hiệp làm chủ nhiệm.

Đồng chí Trung tá, ThS. Nguyễn Văn Hiệp báo cáo kết quả nghiên cứu trước Hội đồng.

Tại TP. Hồ Chí Minh, đặc biệt là trong môi trường quân đội, những nghiên cứu chuyên sâu về di truyền phân tử liên quan đến kháng thuốc còn rất hạn chế và chưa được cập nhật. Việc lựa chọn địa điểm nghiên cứu tại các đơn vị quân đội mang ý nghĩa đặc thù, bởi đây là môi trường có tính tập trung cao, được kiểm soát chặt chẽ về vệ sinh phòng dịch và thường xuyên sử dụng hóa chất diệt côn trùng.

Chính vì vậy, đề tài được triển khai với mục tiêu cấp thiết là xác định tỷ lệ kháng permethrin 0,75% và phát hiện các đột biến kháng ngã gục kdr (knockdown resistance) trên gen VGSC của quần thể muỗi Ae. aegypti và Ae. albopictus tại 5 đơn vị quân đội (Bệnh viện Quân dân y miền Đông, Bệnh viện Quân y 7A, Ban Chỉ huy Quân sự quận Bình Thạnh, Ban Chỉ huy Quân sự huyện Cần Giờ và Tiểu đoàn Bộ binh 2/Trung đoàn Gia Định, huyện Củ Chi (các địa danh theo thời điểm lấy mẫu, trước 01/7/2025) thuộc TP. Hồ Chí Minh. Kết quả nghiên cứu đã bổ sung, cung cấp các dữ liệu thực nghiệm quan trọng, góp phần vào việc điều chỉnh chiến lược sử dụng hóa chất, qua đó nâng cao hiệu quả công tác kiểm soát dịch bệnh sốt xuất huyết trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh nói chung và tại các đơn vị quân đội được khảo sát nói riêng.

Trong khuôn khổ đề tài, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập mẫu thực địa từ tháng 01/2025 đến tháng 12/2025 tại 5 đơn vị quân đội nêu trên. Tổng số muỗi trưởng thành thu thập được là 1.364 cá thể, trong đó loài Ae. albopictus chiếm ưu thế với 780 cá thể (57,2%), cao hơn so với Ae. aegypti chỉ có 584 cá thể (42,8%). Bên cạnh đó, từ hơn 4.150 cá thể lăng quăng/bọ gậy thu thập tại các dụng cụ chứa nước, đã nuôi thành công 2.349 cá thể muỗi thế hệ F1, với tỷ lệ gần như cân bằng giữa muỗi Ae. aegypti (49,9%) và Ae. albopictus (50,1%). Kết quả này cho thấy tiềm năng phát sinh muỗi từ các ổ bọ gậy hiện hữu là rất lớn và cả hai loài đều có khả năng duy trì quần thể bền vững trong môi trường sống của mình.

Kết quả thử nghiệm sinh học theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) với hóa chất permethrin 0,75% cho thấy: tất cả 5 quần thể muỗi của cả hai loài đều ở trạng thái kháng hoàn toàn. Tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ ở loài Ae. aegypti dao động từ 80,43% đến 86,96%, trong khi ở loài Ae. albopictus từ 84,45% đến 88,89%, tất cả đều thấp hơn ngưỡng 90% do WHO quy định, được coi là quần thể kháng với hóa chất permethrin 0,75%. Kết quả này phù hợp với thực tiễn sử dụng hóa chất tại 05 đơn vị quân đội được khảo sát, khi tất cả các đơn vị đều sử dụng phương pháp phun tồn lưu với hoạt chất permethrin trong nhiều năm liên tục, với tần suất phun đều đặn từ 4 - 6 lần trong một năm (Theo báo cáo của Phòng Quân y, Cục Hậu cần - Kỹ thuật Quân khu 7, năm 2025).

Để bổ sung thêm thông tin khoa học và dữ liệu bước đầu ở cấp độ phân tử, đề tài đã tiến hành tách chiết ADN của muỗi, khuếch đại và giải trình tự hai đoạn gen mục tiêu ở vùng II phân đoạn S6 (IIS6) và vùng III phân đoạn S6 (IIIS6) trên gen VGSC theo phương pháp Sanger. Kết quả phân tích 50 mẫu muỗi kháng thuốc trên mỗi đoạn gen mục tiêu cho thấy một đặc điểm rất đáng chú ý: trên đoạn IIS6, không phát hiện bất kỳ đột biến nào liên quan đến kháng thuốc, bao gồm các đột biến phổ biến như S989P, I1011M, L1014M hay V1016G. Tuy nhiên, trên đoạn IIIS6 của 50 cá thể muỗi được phân tích (25 cá thể Ae. aegypti và 25 cá thể Ae. albopictus), đã tìm thấy loại đột biến F1534C - sự thay thế axit amin phenylalanine bằng cysteine tại vị trí 1534. Đây chính là đột biến kdr điển hình đã được ghi nhận rộng rãi trên thế giới, nhưng tìm thấy ở cả hai loài muỗi trong 05 đơn vị quân đội được khảo sát ở khu vực TP. Hồ Chí Minh.

Phân tích kết quả giải trình tự gen cho thấy, tỷ lệ cá thể muỗi mang đột biến F1534C cụ thể như sau: ở loài muỗi Ae. aegypti là 80% (20/25 cá thể), trong đó kiểu gen đồng hợp tử (C1534C) chiếm 48% và dị hợp tử (F1534C) chiếm 32%. Ở muỗi Ae. albopictus, tỷ lệ mang đột biến còn cao hơn, lên tới 92% (23/25 cá thể), với 48% đồng hợp tử và 44% dị hợp tử. Tần số alen đột biến 1534C ở hai loài lần lượt là 0,64 và 0,70. Đối chiếu với nhóm chứng gồm 10 mẫu muỗi nhạy cảm cho thấy 100% các mẫu này đều mang kiểu gen hoang dại, không có bất kỳ đột biến nào, khẳng định mối liên hệ chặt chẽ giữa loại đột biến F1534C và kiểu hình kháng permethrin. Ngoài ra, nhóm đề tài đã đăng ký 06 trình tự gen lên GenBank (các mã số truy cập: PZ225565 - PZ225570) làm cơ sở dữ liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo.

Từ những kết quả trên, đề tài đã đưa ra những kết luận như sau:

Thứ nhất, cả hai quần thể muỗi Ae. aegypti và Ae. albopictus khảo sát tại 05 đơn vị quân đội trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh đều đã kháng với permethrin 0,75%.

Thứ hai, phát hiện một loại đột biến F1534C trên đoạn gen IIIS6 ở cả hai loài muỗi Ae. aegypti và Ae. albopictus.

Thứ ba, tỷ lệ cá thể mang đột biến F1534C ở muỗi Ae. aegypti là 80% và ở muỗi Ae. albopictus là 92%, với tần số alen đột biến tương ứng là 0,64 và 0,70.

Kết quả nghiên cứu bước đầu đã cung cấp những dữ liệu quan trọng về tình trạng kháng pyrethroid và sự hiện diện của các đột biến trên gen VGSC trong quần thể muỗi tại một số khu vực ở TP. Hồ Chí Minh. Đây là cơ sở khoa học giúp lý giải nguyên nhân làm suy giảm hiệu quả của các biện pháp kiểm soát véc-tơ bằng hóa chất hiện nay./.

Tin bài: Nguyễn Văn Hiệp, Trần Văn Trưởng (Chi nhánh Phía Nam).