Muỗi là một lựa chọn: Vì sao nước Mỹ có thể xóa sổ bệnh do muỗi truyền mà vẫn chưa làm

Phần lớn người Mỹ vẫn nghĩ sốt rét, sốt vàng da hay sốt xuất huyết là vấn đề của những quốc gia khác, không phải của họ. Cho đến gần đây, họ gần như đúng: sốt rét và sốt vàng da đã bị loại trừ khỏi nước Mỹ trong thế kỷ 20, còn sốt xuất huyết trở nên cực kỳ hiếm gặp, chủ yếu là các ca nhập khẩu từ nước ngoài. Nhưng khi nhiệt độ tăng lên và muỗi ngày càng kháng thuốc trừ sâu, những căn bệnh này lại đang trở thành vấn đề ngày càng nghiêm trọng tại Mỹ.

Năm 2024, nước này ghi nhận gần 4.000 ca sốt xuất huyết, tăng 360% so với mức trung bình 830 ca mỗi năm trong thập kỷ trước. Florida, California và Texas đều ghi nhận các ca lây nhiễm tại địa phương, còn Puerto Rico tuyên bố tình trạng khẩn cấp y tế công cộng vì sốt xuất huyết. Năm 2023, toàn quốc ghi nhận 10 ca sốt rét lây nhiễm nội địa — những ca đầu tiên trong vòng 20 năm. Và dù sốt vàng da hiện vẫn chưa quay lại, loài muỗi có khả năng lây truyền nó vẫn hiện diện.

Muỗi Aedes aegypti mang gen gây chết được thả ra môi trường

Mối đe dọa không nhất thiết phải được chấp nhận

Nhưng chúng ta không buộc phải chấp nhận mối đe dọa này. Chúng ta đã có những cách mới để xóa sổ các bệnh do muỗi truyền với chi phí môi trường tối thiểu. Nước Mỹ đủ nguồn lực, và quần thể muỗi mang mầm bệnh đủ nhỏ, để có thể dập tắt hoàn toàn vấn đề này trong biên giới của mình.

Lý do chúng ta chưa làm được là vì công nghệ này đã mắc kẹt 15 năm trong tình trạng lấp lửng về quản lý. Phá vỡ thế bế tắc này sẽ cho phép loại trừ nhiều bệnh do muỗi truyền khỏi nước Mỹ, và cuối cùng là khỏi phần còn lại của thế giới.

Gen gây chết

Kỹ thuật di truyền có thể triệt tiêu muỗi: các nhà nghiên cứu chèn một gen vào muỗi đực khiến con cái của chúng không thể sống sót, rồi thả chúng ra tự nhiên, nơi chúng giao phối với muỗi cái, khiến những con cái này không có con sống sót, và làm sụp đổ quần thể muỗi địa phương.

Năm 2000, các nhà sinh học tại Đại học Oxford đã chứng minh ý tưởng này có thể hoạt động trên ruồi giấm. Họ thiết kế ruồi mang một gen tạo ra protein gọi là tTAV, vô hại ở lượng nhỏ nhưng gây chết khi tích tụ. Trong phòng thí nghiệm, côn trùng được nuôi trong môi trường có kháng sinh tetracycline để giữ gen ở trạng thái tắt. Nhưng ngoài tự nhiên, nơi không có tetracycline, gen bật lên và con non chết trước khi trưởng thành.

Các nhà khoa học sau đó thành lập công ty Oxitec, nhằm hợp tác với chính phủ để nghiên cứu và triển khai công nghệ. Họ đưa gen tương tự vào muỗi đực Aedes aegypti — loài lây truyền sốt xuất huyết và sốt vàng da. Ở chủng này, hiệu ứng gây chết được tinh chỉnh để chỉ giết con cái, trong khi con đực sống sót và truyền gen qua vài thế hệ trước khi gen biến mất.

Cách tiếp cận này giúp gen tiếp tục kéo giảm số lượng muỗi qua nhiều thế hệ mà không cần "bổ sung" thêm muỗi đực biến đổi gen, nhưng cũng tự giới hạn: những con cái thừa hưởng gen sẽ chết mỗi thế hệ, nên gen gây chết dần suy yếu trong tự nhiên. Dù vậy, kỹ thuật này cực kỳ hiệu quả. Việc thả liên tục đã cắt giảm 80% quần thể Aedes aegypti hoang dã ở Quần đảo Cayman, và khoảng 95% trong một thử nghiệm thực địa tại Juazeiro, Brazil.

Công ty nộp dữ liệu xin cấp phép tại Mỹ từ năm 2010. Nhưng quá trình này diễn ra vô cùng chậm chạp.

Từ USDA đến FDA rồi EPA

Cho đến thời điểm đó, côn trùng biến đổi gen chỉ được dùng để kiểm soát sâu hại nông nghiệp. Từ thập niên 1950, Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) đã sử dụng kỹ thuật côn trùng vô sinh, triệt sản muỗi đực bằng bức xạ thay vì biến đổi gen, để chúng giao phối với muỗi cái hoang dã mà không sinh ra con, từ đó kéo giảm dần quần thể.

Thành công lớn nhất của kỹ thuật này là chống loài screwworm — một loài côn trùng cực kỳ nguy hiểm đẻ trứng vào vết thương hở, ấu trùng nở ra rồi đục sâu vào thịt vật chủ (thường là gia súc), giết chết chúng trong vài ngày. Nước Mỹ đã dùng kỹ thuật côn trùng vô sinh để quét sạch loài này trong thập niên 1960, và cuối cùng đẩy lùi chúng tới tận mũi phía nam Panama. Ước tính việc này tiết kiệm cho nông dân chăn nuôi Mỹ gần 800 triệu USD mỗi năm, cùng hàng tỷ USD lợi ích khác cho nền kinh tế.

Nhưng hàng rào ngăn chặn đã vỡ, và tháng 6/2026, Texas phát hiện ca screwworm đầu tiên tại Mỹ sau 60 năm, có thể do nạn buôn lậu gia súc từ Trung Mỹ — nơi loài này đã tái xuất. Với thiệt hại hàng tỷ USD, giới chức Texas lại phải triển khai ruồi vô sinh để ngăn chặn sự lây lan.

Khi Oxitec lần đầu xin cấp phép cho muỗi Aedes chỉnh sửa gen, họ nộp đơn lên USDA — cơ quan đã quản lý các đợt thả côn trùng hàng loạt từ lâu. Nhưng phải mất một năm rưỡi để USDA từ chối đơn và thông báo công ty nên nộp lên Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA). FDA đã tuyên bố có thẩm quyền với động vật biến đổi gen theo quyền hạn về thuốc thú y. Hướng dẫn của họ nêu rằng "DNA bộ gen bị thay đổi ở động vật là một loại thuốc… bởi vì DNA bị thay đổi đó là một sản phẩm nhằm tác động đến cấu trúc hoặc chức năng cơ thể của động vật".

Tuy nhiên, hồ sơ của Oxitec nằm ở FDA thêm 5 năm nữa. Giống như USDA, FDA không thể tìm ra cách áp dụng quy định hiện hành về thuốc thú y cho một con muỗi được thiết kế gen, và cuối cùng kết luận rằng Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) — nơi quản lý đăng ký thuốc trừ sâu — mới là đơn vị phù hợp hơn. FDA ban hành hướng dẫn mới khẳng định họ không quản lý các sản phẩm "nhằm ngăn chặn, tiêu diệt, xua đuổi hoặc giảm thiểu muỗi vì mục đích kiểm soát quần thể".

Ở lần xem xét thứ ba tại EPA, muỗi của Oxitec phải chịu các quy định quản lý thuốc trừ sâu, thường yêu cầu cả đánh giá khoa học lẫn thử nghiệm thực địa trước khi sản phẩm được bán và phân phối hợp pháp. Tháng 5/2020, tức một thập kỷ trọn vẹn sau khi Oxitec lần đầu xin cấp phép, EPA mới cấp Giấy phép Sử dụng Thử nghiệm, cho phép họ thử nghiệm để thu thập dữ liệu an toàn và hiệu quả cần thiết cho đăng ký thương mại.

Địa điểm họ chọn là Florida Keys — chuỗi đảo ngoài khơi mũi nam Florida, nơi sốt xuất huyết đã tái xuất. Chính quyền địa phương rất mong muốn dùng muỗi biến đổi gen, và năm 2021, Oxitec chạy thử nghiệm thực địa đầu tiên tại Mỹ, chứng minh muỗi cái thừa hưởng gen chết trước khi trưởng thành. Năm 2022, EPA mở rộng thử nghiệm sang California, cho phép thả tới 2,4 tỷ con muỗi biến đổi gen tại hai bang, nhưng các đợt thả bị tạm dừng sau phản ứng của công chúng.

Giấy phép của Oxitec hết hạn tháng 4/2024, nghĩa là không thể thả thêm muỗi nếu không có ủy quyền mới từ EPA. Đăng ký thương mại đầy đủ cần thêm một vòng xem xét nữa, lần này tập trung vào dữ liệu thử nghiệm thực địa. Hồ sơ đăng ký đầy đủ của họ vẫn đang chờ xử lý, hơn hai năm sau khi giấy phép thử nghiệm hết hạn. Một hội đồng cố vấn khoa học dự kiến họp vào tháng 11/2025 để xem xét hồ sơ, nhưng cuộc họp đã bị hoãn mà chưa có ngày mới.

Như Giám đốc Điều hành Sở Kiểm soát Muỗi Florida Keys, Andrea Leal, nói: "Thách thức lớn nhất của chúng tôi là chờ đợi các phê duyệt quản lý." May thay, sở này có một lựa chọn kiểm soát muỗi khác để thử: muỗi nhiễm Wolbachia.

Wolbachia: vũ khí không cần biến đổi gen

Cùng thời điểm muỗi biến đổi gen trở nên khả thi, một kỹ thuật thay thế xuất hiện. Nó dựa trên vi khuẩn Wolbachia, loài vi khuẩn tự nhiên nhiễm khoảng 60% các loài côn trùng, bao gồm bướm, ruồi giấm và ong.

Wolbachia có hai tác dụng lên côn trùng khiến nó hữu ích trong việc phòng chống bệnh do muỗi truyền. Thứ nhất, nó khiến muỗi ít có khả năng mang virus hơn, bao gồm cả những virus lây sang người. Thứ hai, vi khuẩn này được truyền sang các thế hệ sau — cụ thể, muỗi cái nhiễm khuẩn truyền nó qua trứng, và muỗi đực nhiễm khuẩn chỉ có thể sinh con nếu giao phối với muỗi cái cũng nhiễm khuẩn; nếu giao phối với muỗi cái không nhiễm, trứng sẽ không phát triển.

Bằng cách thả cả muỗi đực và cái đã nhiễm Wolbachia, quần thể muỗi hoang dã có thể được "gieo" Wolbachia cho đến khi phần lớn chúng mang khuẩn, trở nên kháng virus như sốt xuất huyết và truyền khả năng kháng này cho các thế hệ sau. Và vì cách tiếp cận này không liên quan đến biến đổi gen, nó có thể né được phần lớn quy định đã làm đình trệ muỗi chỉnh sửa gen của Oxitec.

Muỗi nhiễm Wolbachia được thả tại Singapore trong chiến dịch kiểm soát sốt xuất huyết

Năm 2009, sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, các nhà khoa học Úc đã đưa thành công một chủng Wolbachia vào Aedes aegypti. Họ cũng xác nhận rằng muỗi đực nhiễm Wolbachia giao phối với muỗi cái hoang dã tạo ra trứng không nở, khiến chúng trở nên vô sinh hiệu quả nếu không có muỗi cái nhiễm khuẩn để giao phối. Đây là cơ sở cho một chiến lược thay thế: chỉ thả muỗi đực có tác dụng tương tự kỹ thuật côn trùng vô sinh, làm sụp đổ quần thể địa phương.

Cách tiếp cận này đã thành công ở quy mô thành phố. Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên tại Singapore, việc thả muỗi đực nhiễm Wolbachia đã cắt giảm 85% quần thể muỗi so với vùng đối chứng và giảm khoảng 70% ca nhiễm sốt xuất huyết.

Tháng 4/2024, sau 15 năm len lỏi qua hệ thống quản lý, MosquitoMate trở thành công ty đầu tiên nhận đăng ký thương mại toàn quốc cho một loại thuốc trừ sâu sinh học từ muỗi sống. Muỗi của MosquitoMate giờ có thể được triển khai khắp nước Mỹ, tùy thuộc vào phê duyệt của địa phương. Các sở kiểm soát muỗi đã nhanh chóng tận dụng công nghệ này, bao gồm Florida Keys năm 2025 và Thung lũng San Gabriel năm 2026.

Công nghệ cũng thu hút sự quan tâm của những tên tuổi lớn hơn. Tháng 6/2026, dự án Debug của Google xin EPA phê duyệt thả 64 triệu con muỗi Wolbachia tại California và Florida (lần này nhắm vào loài khác: Culex quinquefasciatus, vật trung gian truyền virus West Nile). Nhưng họ phải hoàn thành quy trình Giấy phép Sử dụng Thử nghiệm từ đầu, dù công nghệ nền tảng là như nhau.

Cần cải cách cách quản lý công nghệ sinh học

Trong vài thập kỷ qua, công nghệ sinh học đã phát triển vượt bậc. Chúng ta có thể chỉnh sửa DNA, chữa bệnh bằng cách tắt các gen có hại, và thiết kế vi khuẩn để "ăn" rác thải nhựa và dầu tràn — tất cả những điều mà chỉ 50 năm trước nghe như khoa học viễn tưởng.

Nhưng các quy định quản lý việc sử dụng những công nghệ mới này không theo kịp. Không có quy định công nghệ sinh học lớn nào được ban hành từ thập niên 1980, và các cơ quan chịu trách nhiệm xem xét không được cấp đủ nguồn lực hay thiết kế để hoạt động nhanh chóng. Khuôn khổ Phối hợp năm 1986 vẫn là cấu trúc quản lý chủ đạo, phân chia thẩm quyền theo các phạm trù được thiết kế cho thế kỷ trước.

Đôi khi, thậm chí không rõ cơ quan quản lý nào nên giám sát một công nghệ mới — câu hỏi có thể tạo ra sự chậm trễ kéo dài nhiều năm trước khi thử nghiệm bắt đầu. Thịt nuôi cấy tế bào từng gặp vấn đề này: nó là thực phẩm, thuộc thẩm quyền FDA, hay là kỹ thuật nông nghiệp, thuộc thẩm quyền USDA? Thế bế tắc chỉ được phá vỡ khi Quốc hội buộc hai cơ quan chia sẻ việc xem xét. Với trường hợp Oxitec, chỉ một cuộc họp sớm để giải quyết xung đột thẩm quyền đã có thể tiết kiệm nhiều năm.

Vài năm trước, Washington dường như đồng ý. Sắc lệnh hành pháp năm 2022 của Tổng thống Biden chỉ đạo các cơ quan giải quyết những bất định trong quản lý, và họ cam kết chính thức cập nhật cách thực thi Khuôn khổ Phối hợp 1986. Nhưng gần như không có gì được thực hiện; Tổng thống Trump đã bãi bỏ sắc lệnh vào tháng 3/2025, và các cập nhật không bao giờ thành hiện thực.

Ngay cả ngoài việc hài hòa hóa và kiểm tra an toàn, sản phẩm vẫn có thể mất nhiều năm để được xem xét. Các chương trình khác có thể đẩy nhanh quy trình. EPA giới thiệu chương trình Vector Expedited Review Voucher năm 2022, thưởng cho các công ty đăng ký thành công một sản phẩm kiểm soát muỗi mới bằng một phiếu cho phép xem xét nhanh hơn ở lần nộp đơn tiếp theo. Điều này lẽ ra nên đảm bảo nhiều hồ sơ tốt nhất được xử lý nhanh. Nhưng nó không giải quyết được tình trạng tồn đọng quản lý kéo dài.

Giải pháp tốt hơn nhiều là tăng năng lực của các cơ quan quản lý, để cả đường ống được đẩy nhanh. Hiện tại, đơn vị EPA chịu trách nhiệm xem xét các sản phẩm kiểm soát muỗi mới chỉ là một văn phòng nhỏ đảm nhận nhiều loại sản phẩm từ hợp chất sinh hóa đến muỗi biến đổi gen, và các sản phẩm muỗi thường được xem xét theo cùng quy trình như thuốc trừ sâu thông thường — dù chúng đặt ra những câu hỏi khác về phát tán, di truyền và tác động lên quần thể.

Cải cách những bộ phận này và xử lý tồn đọng là điều khả thi. Nhờ Đạo luật Phí Người dùng Dược phẩm năm 1992, hai phần ba ngân sách xem xét dược phẩm cho người của FDA hiện đến từ phí ngành. Cuối thập niên 1980, thời gian xem xét trung vị cho một loại thuốc mới là 29 tháng; dưới hệ thống thu phí, mục tiêu là 10 tháng cho xem xét tiêu chuẩn và 6 tháng cho xem xét ưu tiên, và cơ quan này hiện đáp ứng mục tiêu trong phần lớn trường hợp. Tăng nhân lực giúp đẩy nhanh tốc độ: ước tính thời gian xem xét giảm khoảng 3,3 tháng cho mỗi 100 chuyên viên mà FDA bổ sung. Ngược lại, EPA phụ thuộc nhiều hơn vào ngân sách từ Quốc hội, với hai phần ba ngân sách đến từ Quốc hội và chỉ một phần ba từ phí.

Không nên mất 15 năm để triển khai những sản phẩm hiệu quả có thể cứu mạng sống. Công nghệ mới đồng nghĩa bệnh do muỗi truyền giờ đây là một lựa chọn ở nước Mỹ. Chúng ta có quyền lực để loại bỏ nó; tất cả những gì cần làm là chọn lựa.