Tại sao lại thí nghiệm trên chuột bạch

Điều thú vị là chúng ta không thể nói chắc chắn có bao nhiêu con chuột đã được dùng trong các nghiên cứu và thí nghiệm. Trong khi Bộ Nông nghiệp Mỹ theo dõi nhiều loài động vật dùng để thí nghiệm – như chim, chó, mèo, thỏ và thậm chí cả chuột lang – không một ai tại Mỹ có danh sách tổng quát tất cả các loài chuột dùng trong nghiên cứu.

Kể từ năm 1965, số các trích dẫn khoa học liên quan đến chuột đã tăng gấp bốn lần, trong khi hầu hết các đối tượng khác như chó, mèo, chuột lang, thỏ dùng trong nghiên cứu không hề tăng.

Nếu như ở thế kỷ 19, các nghiên cứu và thí nghiệm khoa học sử dụng đa dạng các loài động vật khác nhau làm vật chủ - từ cừu, gấu mèo, bồ câu cho đến ếch nhái, chim, ngựa - thì giai đoạn đầu của thế kỷ 20 chứng kiến sự sàng lọc các loài vật thí nghiệm để tinh giản thành một vài loài mang tính đại diện và chuẩn hóa hơn: những loài vật dễ nuôi, dễ sinh sản, và có bộ gen dễ can thiệp và chỉnh sửa để phục vụ mục đích riêng của từng nghiên cứu trở thành sự lựa chọn hàng đầu. 

Tại sao chuột lại được dùng nhiều trong phòng thí nghiệm đến thế? 
Có một vài lý do khá thực dụng: chúng nhỏ, chúng dễ sinh sản và chúng rẻ. Khi bạn thí nghiệm nhiều đối tượng – và nghiên cứu có thể sẽ tin cậy hơn khi thí nghiệm được tiến hành trên nhiều thế hệ đối tượng, chứ không chỉ một thế hệ đối tượng – thật khó có đối tượng thí nghiệm nào thắng được chuột. Sau nữa, chuột là động vật có vú, vì thế dù sao chúng cũng là những thành viên trong một gia đình.

Tuy nhiên, có một điều là đừng quên rằng chuột không phải là loài động vật linh trưởng. Trong khi các loài linh trưởng có sự gắn kết rất chặt chẽ với con người về khía cạnh di truyền học [có thể nói giống nhau đến 99%], việc sử dụng loài linh trưởng trong nghiên cứu vẫn còn gây rất nhiều tranh cãi. Ngoài ra, cũng cần nói rằng gene của chuột rất dễ biến đổi.

Điều đó có nghĩa là các nhà khoa học có thể thao tác trên con chuột để các gene nhất định được làm bất hoạt hoặc khóa hoạt động. Họ gọi những con chuột bị điều khiển này là “chuột bị đo ván” [knockout mice], và chúng có lợi cho các nhà nghiên cứu, những người đang chú ý tìm hiểu xem một gien nào đó có thể gây ra bệnh gì. Khóa một gene ở một số con chuột và giữ nó ở những con khác, và họ có thể tìm ra cách gene đó góp phần gây bệnh ở con người.

Một loại khác của loài gặm nhấm biến đổi là chuột chuyển gene. Nó được nuôi cấy chèn thêm DNA ngoại lai. Đây là một cách rất hiệu quả để mô hình hóa những bệnh cụ thể ảnh hưởng đến con người và nghiên cứu các chức năng di truyền.

Và hãy xem xét điều này: khoa học cũng là ngành được xây dựng và phát triển dựa trên những công trình quá khứ. Như chúng ta đã nói, việc dùng chuột trong phòng thí nghiệm vô cùng phổ biến và tăng theo hàm mũ; sự tăng trưởng này có thể là nguyên nhân cho sự nổi tiếng của chuột trong thí nghiệm. Nếu một nhà khoa học lựa chọn dùng một loài động vật nhất định nào đó trong thí nghiệm, thường loài động vật đó cũng sẽ được lựa chọn khi tiến hành các thí nghiệm, nghiên cứu tương tự hoặc liên quan.

Xét trên phương diện tiến hóa, chuột còn có họ hàng xa với con người: tổ tiên chung cuối cùng giữa chuột và người tồn tại cách đây 80 triệu năm, và chuột sở hữu bộ gen giống người đến 95%. Chuột cũng không thuộc diện được bảo vệ bởi luật pháp về quyền động vật một cách nghiêm ngặt như một số động vật to lớn hơn như khỉ, chó, hay mèo, giúp tránh các phiền phức về mặt pháp lý trong nghiên cứu.

Các nhà khoa học đã tạo ra được chuột trong suốt
Các nhà nghiên cứu Mỹ đã tìm được cách tạo ra chuột trong suốt, nhưng chúng sẽ không chạy loạn trong phòng bếp dân thường với bộ dạng kỳ dị này.

Thay vào đó, chuột trong suốt là phiên bản chết chỉ phục vụ cho mục tiêu nghiên cứu trong ngành giải phẫu học. Chúng được cho là sẽ hữu dụng trong các cuộc nghiên cứu nhằm lập bản đồ chi tiết của hệ thần kinh trung ương hoặc cơ chế lây lan ung thư trong cơ thể.

Chuột là động vật khá thông minh. Chúng có thể chơi được một số ô chữ và tìm đường thoát ra khỏi mê cung. Chuột có thể nhảy được lên cao 50cm. So với kích thước của loài chuột thì đây quả là một con số đáng nể. Không chỉ vậy, chuột cũng là một tay leo trèo và bơi lội cừ khôi.

Trong thần thoại Hy Lạp, thánh Apollo đôi khi được gọi là Apollo Smintheus, nghĩa là thánh Apollo chuột. Trong đền thờ ông còn có một con chuột bạch dưới bàn thờ.
Chuột đã được thuần dưỡng hàng trăm năm nay. Ở Anh, câu lạc bộ chuột quốc gia [National Mouse Club of Britain] được thành lập từ năm 1895.

Chuột thí nghiệm được dùng trong thí nghiệm từ khoảng 200 năm trước - Ảnh: GETTY IMAGES

Ngược dòng lịch sử, cách đây gần 200 năm, ‘chuột bạch’ - theo đúng nghĩa đen - lần đầu được sử dụng trong thí nghiệm vì mục đích nghiên cứu.

Theo thống kê của tạp chí Science, các động vật thuộc bộ gặm nhấm là đối tượng thí nghiệm được giới chuyên gia sử dụng nhiều nhất trong hơn trăm năm qua.

Ngày nay, ước tính có đến hơn 90% các nghiên cứu trên động vật ở Mỹ được thực hiện với chuột bạch hay những họ hàng của nó.

Từ năm 1965 đến những năm đầu của thế kỷ 21, số lượng các trích dẫn khoa học liên quan đến chuột tăng gấp bốn lần, trong khi những thí nghiệm trên chó, mèo, thỏ nhìn chung không tăng.

Trường đấu bắt chuột ở London thời thế kỷ 19 - Ảnh tư liệu

Theo New York Times, khởi đầu của sự phổ biến này bắt đầu từ câu chuyện vào thế kỷ 18 ở châu Âu. Lúc đó, nhiều nơi ở "lục địa già" bị chuột hoành hành và ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống xã hội.

Từ đó, một loạt nghề nghiệp và nếp sinh hoạt mới ra đời.

Các tay bắt chuột bắt đầu xuất hiện ở Anh, chuyên "săn" chuột và bán cho các cơ sở thu mua làm thức ăn cho động vật hoặc những vùng có thói quen ăn thịt chuột.

Trò tiêu khiển dùng chuột mua vui cũng nổi lên. Các "đấu trường" chuột được dựng lên, trong đó chuột và chó hoặc mèo được thả vào bên trong.

Nhà cái sẽ đứng ra tạo nhiều "kèo" cho giới mê cá độ như một con chó sẽ diệt được tất cả chuột trong một đấu trường trong bao lâu, hoặc con mèo nào sẽ diệt được chuột nhanh nhất.

Trò chơi này phổ biến đến nỗi chỉ trong khu trung tâm thành phố London lúc đó đã có đến 30 trường đấu.

Chân dung Jack Black - Ảnh tư liệu

Nhu cầu có chuột nhiều màu để dễ phân biệt trong các cuộc cá cược tăng lên. Jack Black - một tay huấn luyện chó bắt chuột có tiếng - bắt đầu để ý đến các con chuột khác màu, đặc biệt là những con lông trắng do bệnh bạch tạng.

Từ đó, Jack Black tìm cách nhân giống và thuần hóa loài chuột lông trắng.

Đầu thế kỷ 19 cũng là giai đoạn bùng nổ các nghiên cứu về sinh học và y khoa, dẫn đến nhu cầu có một vật mẫu thí nghiệm rất lớn.

Nhận thấy chuột bạch kích thước nhỏ, dễ sinh sản, vòng đời ngắn giúp thuận tiện nghiên cứu qua nhiều thế hệ, và còn có hệ gen giống của người đến hơn 90%, các nhà khoa học quyết định lấy chuột bạch làm động vật thí nghiệm.

Một trong những lý do quan trọng nhất là chuột dễ biến đổi gen, giúp các nhà khoa học dễ dàng thực hiện các nghiên cứu về di truyền bằng các cách bất hoạt hoặc chèn thêm đoạn ADN ngoại lai.

Những chú chuột thí nghiệm được chăm sóc cẩn thận - Ảnh: GETTY IMAGES

Năm 1828, chuột bạch lần đầu được sử dụng vào việc nghiên cứu về hàm lượng protein trong cơ thể người. Đây cũng là lần đầu tiên các nhà khoa học dùng động vật làm vật thí nghiệm.

Đến năm 1906, Viện Wistar ở Philadelphia [Mỹ] bắt đầu đưa ra chuẩn chuột thí nghiệm. Bằng việc cho giao phối có lựa chọn, giới khoa học dần tạo được thể tạo ra những chú chuột với nhiều đặc tính phục vụ cho nghiên cứu.

Chuột bạch thí nghiệm với các tiêu chí như ít cắn phá hơn, thích nghi với lối sống "tù túng" hơn, sinh sản nhanh hơn, và các cơ quan trong cơ thể nhỏ nhưng phân bố rõ ràng hơn.

Đến nay, dù còn nhiều tranh cãi về quyền của động vật, tuy nhiên đa số giới chuyên gia vẫn thừa nhận rằng nếu không có chuột bạch thí nghiệm, ngành y sinh sẽ khó có thể đạt những bước tiến vượt bậc như hiện tại.

TRỌNG NHÂN