Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) vừa phê duyệt vắc-xin côn trùng đầu tiên trên thế giới. Nó được phát triển để bảo vệ ong mật khỏi một căn bệnh do vi khuẩn, thứ được biết là có thể phá hủy toàn bộ tổ ong.
Hệ thống miễn dịch của côn trùng có hiệu quả cao trong việc nhắm mục tiêu và loại bỏ mầm bệnh. Nhưng không giống như động vật có xương sống, chẳng hạn như con người, côn trùng thiếu cái gọi là phản ứng miễn dịch dựa trên kháng thể thích nghi. Điều này khiến nhiều nhà khoa học cho rằng gần như không thể phát triển vắc-xin cho côn trùng.
Ong là loài côn trùng đầu tiên có vắc-xin cho riêng mình.
Nhưng vài năm trước, Dalial Freitak, từ Đại học Helsinki, đã tạo ra một bước đột phá lớn. Trước đây, người ta đã biết rằng khả năng miễn dịch đối với một số mầm bệnh có thể được truyền từ côn trùng cái sang con cái của nó, nhưng cơ chế phân tử chính xác của hoạt động vẫn chưa rõ ràng.
Tuy nhiên Freitak và các đồng nghiệp đã phát hiện ra một loại protein quan trọng trong lòng đỏ trứng gọi là vitellogenin là cơ chế vận chuyển miễn dịch xuyên thế hệ ở côn trùng. Khám phá cơ bản này đã đặt nền móng cho một loại vắc-xin côn trùng mới và mục tiêu đầu tiên của nhóm là ong mật.
Trong những năm tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại vắc-xin nhắm vào một căn bệnh có tên là American Foulbrood. Căn bệnh này do vi khuẩn ấu trùng Paenibacillus gây ra và một khi nó xâm nhập vào quần thể ong thường thì lựa chọn duy nhất của người nuôi là tiêu diệt hoàn toàn đàn ong để tránh lây lan mầm bệnh. Vắc-xin hoạt động bằng cách liên kết các tế bào vi khuẩn không hoạt động với protein vitellogenin để khi được ong chúa tiêu thụ, nó có thể được chuyển trực tiếp sang ấu trùng của nó.
"Vắc-xin được ong thợ kết hợp vào sữa ong chúa, sau đó chúng sẽ cho ong chúa ăn", một tuyên bố từ công ty đang phát triển loại vắc-xin này, Dalan Animal Health giải thích. "Khi ong chúa ăn nó, vắc-xin được lắng đọng trong buồng trứng. Sau khi tiếp xúc với vắc-xin, ấu trùng đang phát triển sẽ có khả năng miễn dịch khi chúng nở ra."
Một thử nghiệm lâm sàng có kiểm soát giả dược thành công đã chứng minh vắc-xin vừa an toàn vừa hiệu quả. Con non của một con ong chúa đã được nhận vắc-xin cho thấy nó ít bị bệnh do vi khuẩn này hơn nhiều so với các con chưa được nhận vắc-xin.
Vắc-xin sẽ được đưa vào cơ thể ong chúa thông qua thức ăn.
Chia sẻ với The Guardian, nhà côn trùng học Keith Delaplane cho biết ông đã hình dung ra một hệ thống mà ong chúa có thể được tiêm phòng trước khi chúng được chuyển đến tổ ong mới. Và toàn bộ tổ sau đó có thể được thành lập bởi các con ong chúa đã được tiêm phòng.
“Trong một kịch bản hoàn hảo, những con ong chúa có thể được cho ăn một loại đường mềm, nhão - thứ mà ong chúa thường được cho ăn khi cần phải di chuyển chúng”, Delaplane, người đang làm việc với Freitak tại Dalan Animal Health để giúp phát triển vắc-xin, cho biết. “Những người gây giống có thể quảng cáo rằng ong chúa của họ đã được tiêm phòng đầy đủ'.”
Sự cho phép của USDA đối với loại vắc-xin mới đánh dấu lần đầu tiên tồn tại loại vắc-xin côn trùng được chấp thuận sử dụng tại Mỹ. Đối với Freitak, đây chỉ là sản phẩm đầu tiên trong loạt vắc-xin côn trùng hoàn toàn mới có thể giúp cải thiện sức khỏe của loài ong thụ phấn cho cây trồng và các loài côn trùng có lợi khác.
“Sau khi giải quyết được các bệnh ở ong, chúng tôi muốn đưa ra giải pháp cho các loài thụ phấn được sử dụng thương mại khác như ong vò vẽ và các loài côn trùng có lợi khác”, Freitak cho biết trong cuộc phỏng vấn hồi năm 2020. "Mục tiêu của chúng tôi là đưa ra các giải pháp sáng tạo về sức khỏe côn trùng để thúc đẩy nền nông nghiệp bền vững."
Tham khảo NewAtlas, Dalan Animal Health
