Loài gặm nhấm ở phòng thí nghiệm đã được sử dụng trên các thử nghiệm động vật trong suốt hơn 150 năm qua.


Số lượng những thí nghiệm dạng này vẫn đang đà tăng theo cấp số nhân. Suốt hàng thập niên, chuột thí nghiệm nói chung đã tạo ra những tiến bộ y khoa và khoa học vĩ đại: từ nghiên cứu ra thuốc ung thư, thuốc kháng HIV đến chủng ngừa cúm...

Chuột - Loài vật lý tưởng trong phòng thí nghiệm

Hơn 20 năm trước, 2 nhà nghiên cứu y khoa của Đại học Harvard là ông Joseph và Charles Vacant đã thành công vang dội khi trồng thành công một mảnh sụn tai người trên lưng một con chuột thí nghiệm. Thí nghiệm này đã sử dụng một khuôn hình cái tai chứa các tế bào sụn của một con bò. Đầu tiên, “cái tai” được đặt trong lồng ấp, khi nó lớn lên, các nhà khoa học cấy nó vào cơ thể của một con chuột. Ở môi trường này, mảnh tai tiếp tục mọc ra cho đến khi tạo nên khuôn hình của một cái tai người hoàn chỉnh.

Thí nghiệm này được thiết kế nhằm thử nghiệm khả năng mọc mô và cấy ghép sau này cho các bệnh nhân. 1 năm sau thử nghiệm được công bố, một bệnh nhi ở Trung Quốc mắc một khiếm khuyết di truyền gọi là “Hội chứng biến dạng tai ở trẻ nhỏ” (bệnh này ngăn không cho tai ngoài phát triển một cách hợp lý) đã được nhận một đôi tai mới được cấy ghép bằng tế bào của chính bệnh nhi với quy trình tương tự với việc mọc “tai” trên chuột.

Con chuột với cái tai người trên lưng là một trong những thí nghiệm kỳ quặc nhất đã được biết đến. Nhưng thí nghiệm khoa học sử dụng chuột thì đã có từ khoảng năm 1850.

Lịch sử y học kỳ thú của chuột thí nghiệm
Chuột với mô hình tai người đang mọc trên lưng.     Nguồn: Wikicommons under Fair Use

Có rất nhiều giống chuột đã được đưa vào phòng thí nghiệm: giống chuột nhà là những con dao y sinh lợi hại, bộ gene của chúng rất dễ thao tác trong các nghiên cứu di truyền. Tuy nhiên, sinh lý học của cơ thể con người lại gần gũi hơn với giống chuột Na Uy và các chủng khác nhau của loài chuột này. Nhưng cuối cùng, các nhà khoa học lại tìm ra đối tượng thí nghiệm hoàn hảo nhất: Chuột lang nhà. Chúng sinh sản cực kỳ nhanh, dễ thích ứng và ăn tạp. Loài chuột này cũng chia sẻ nguồn gốc tiến hóa với con người, đồng nghĩa rằng bộ gene của chuột lang nhà hoàn toàn trùng lặp với con người. Loài chuột đã ngự trị các phòng thí nghiệm và chiếm gần 95% trong số các loài động vật thí nghiệm. Chỉ trong vòng 4 thập kỷ qua, số lượng các nghiên cứu có sử dụng chuột đã tăng gấp 4 lần, trong khi đó, số lượng các bài báo khoa học dựa trên chó, mèo và thỏ vẫn giữ nguyên không đổi.

Những nghiên cứu dựa trên loài chuột thí nghiệm đã giải quyết các vấn đề từ thần kinh học, tâm lý học... cho đến thuốc và bệnh tật. Thậm chí NASA còn giữ chuột lang nhà trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) dùng để thí nghiệm về trọng lực.

Những trăn trở khi thực hành thí nghiệm

Khi một loại thuốc không hiệu quả, kết quả thường gây ra nhiều thất vọng hoặc có khi là thảm họa. Ví dụ thalidomid - một loại thuốc dùng để điều trị chứng ốm nghén trong các thập niên 1950, 1960 đã gây ra một loạt dị dạng ở trẻ em sơ sinh, dù trước đó thuốc đã thử nghiệm thành công và không gây hại cho động vật. Thuốc thalidomide phân rã nhanh hơn ở chuột và phôi của chuột cũng có khả năng phòng ngừa ôxy hóa cao hơn, chống lại các tác dụng phụ. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, lý do khiến thuốc thất bại trên con người vẫn còn là một bí ẩn. GS. Richard Miller thuộc Đại học Michigan (Mỹ) cho rằng: Đây là một trong những câu hỏi trọng tâm của nghiên cứu y học. Không ai có câu trả lời hay và cũng không có câu trả lời hoàn hảo. Không phải cứ thuốc hoạt động tốt ở động vật thì sẽ làm việc hiệu quả ở con người.

Ngoài ra, trăn trở lớn nhất đối với các nhà khoa học nữa là số lượng loài gặm nhấm chết trong quá trình nghiên cứu cũng là chuyện đáng phải bàn. Vì lợi ích khoa học, ước tính 100 triệu con chuột thí nghiệm đã lên “đài hóa thân” mỗi năm chỉ tính riêng tại Mỹ. Chỉ một số xác chuột được xử lý làm thức ăn cho chim chóc tại các sở thú, còn phần lớn xác được đem đi đông lạnh và hỏa thiêu cùng với chất thải sinh học. Hầu hết sau khi kết thúc một cuộc nghiên cứu, mạng sống của chuột thí nghiệm cũng chấm dứt.

Để dần thay thế, tại Đại học Harvard, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một bộ phận có gắn chip dùng để nghiên cứu thuốc và các mô hình bệnh tật mà không cần đụng tới các đối tượng động vật. Thậm chí các nhà nghiên cứu đã phát triển ra những thuật toán máy tính dựa trên hàng ngàn thử nghiệm động vật và có thể dự đoán chính xác cách mà các mô sẽ tương tác với những hợp chất nhất định.

Nguyễn Chương

((Theo smithsonianmag, 2019))

Bình luận