Lịch sử y học kỳ thú của chuột thí nghiệm

Lý do chuột được dùng làm thí nghiệm

Chuột là loại gặm nhấm thường được các nhà khoa học dùng trong các thí nghiệm liên quan đến y học, sinh học, tâm lý và nhiều công trình khác, nhất là chuột bạch, chuột đồng. Lý do: chuột là động vật có vú, có xương sống, dễ nuôi, sinh sản nhanh, vòng đời ngắn, lại có hệ gene giống 90% với hệ gene người. Chính lợi thế này mà chuột bạch đã trở thành đối tượng quan trọng cho các nghiên cứu y sinh.

Các gene của chuột bạch được giải mã để làm giàu ngân hàng gene phục vụ cho con người. Chuột bạch còn được dùng để thử tác dụng bảo hộ và tác dụng phụ của vaccine, kiểm chứng tác dụng chữa bệnh của tia xạ, tác dụng và ảnh hưởng của một loại thức ăn nhất định.

Riêng hệ thống sinh học trong cơ thể chuột cũng hoạt động rất giống con người và điều quan trọng hơn là chuột dễ biến đổi gene. Theo các nhà khoa học, 95% các động vật trong phòng thí nghiệm là chuột.

Theo tạp chí Livescience, những loại chuột có gene thay đổi, gọi là chuột biến đổi gene rất hữu ích trong việc xác định cách thức một số gene có thể gây ra các bệnh cụ thể. Chuột chuyển gene có thể được nhân giống sau khi chèn ADN ngoại lai vào cơ thể chúng. Chuột chuyển gene giúp lập bản đồ mô hình của một số bệnh gây ra cho con người.

Một số rối loạn và bệnh tật ở người mà các nghiên cứu sử dụng chuột để làm mô hình thử nghiệm, gồm bệnh tăng huyết áp, tiểu đường, đục thủy tinh thể, béo phì, động kinh, bệnh về đường hô hấp, bệnh điếc, Parkinson, Alzheimer, ung thư, xơ nang, HIV/AIDS, tim mạch, loạn dưỡng cơ bắp và tổn thương tủy sống, lão hóa...

"Điểm danh" các thí nghiệm độc đáo

Theo tạp chí trực tuyến Smithsonianmag của Mỹ, loài gặm nhấm nói chung và chuột nói riêng đã được con người sử dụng cho các công trình nghiên cứu khoa học trong hơn 150 năm qua và đang tăng mạnh theo cấp số nhân. Năm 1997, hai nhà nghiên cứu y khoa ở Đại học Harvard (Mỹ) là Joseph và Charles Vacanti đã cấy thành công một mảnh sụn tai người trên lưng một con chuột thí nghiệm, tạo ra cái tai ngộ nghĩnh chứa đầy tế bào sụn của một con bò ngay trên lưng chuột. Nghiên cứu này phục vụ cho mục tiêu chữa căn bệnh có tên Hội chứng biến dạng tai ở trẻ nhỏ (microtia), khiến tai không phát triển đúng cách.

Chỉ trong vòng 4 thập kỷ trở lại đây, số lượng nghiên cứu có sử dụng chuột đã tăng gấp 4 lần. Thậm chí, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) còn đưa cả chuột lên Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS) thí nghiệm về trọng lực, để phục vụ cho mục đích đưa con người lên Mặt Trăng, sao Hỏa sống trong tương lai.

Lịch sử y văn thế giới còn nhắc đến một thí nghiệm độc lạ: xây dựng xã hội không tưởng cho loài chuột, có tên Vũ trụ 25 (Universe 25) của nhà khoa học người Mỹ John B. Calhoun. Trong đó chú trọng đến nhu cầu của chuột từ cái nhỏ nhất cho đến thừa mứa thức ăn, nước uống, nơi ở và không gian. Mục đích là tìm ra ảnh hưởng của tình trạng quá tải dân số ở chuột. Hiện tượng bất thường này khiến Calhoun đưa ra thuật ngữ "tha hóa hành vi" để mô tả điều mà ông cho là sự sụp đổ không thể tránh khỏi của bất kỳ xã hội nào nếu quá đông đúc.

Thực tế, khi quá no đủ, chuột cái và chuột đực thay đổi hành vi đột ngột. Mối liên hệ xã hội bị phá vỡ và chuột đực không có lý do gì tự nhiên lại bảo vệ lãnh thổ, nguồn thức ăn trong khi có quá nhiều thức ăn và không gian. Chúng trở nên chán nản, lập hội riêng, thỉnh thoảng cắn xé lẫn nhau vô cớ. Tương tự, chuột cái cũng bắt đầu bỏ bê con cái và thậm chí tấn công con. Hậu quả, dần dần cả chuột cái và đực đều ngừng sinh sản. Trước đó, một số con chuột đực bắt đầu giao phối với bất kỳ con chuột nào một cách tình cờ, bất kể là cái hay đực. Vài tháng sau, toàn bộ chuột chết hết. Công trình nghiên cứu của Calhoun có thực sự liên quan tới con người hay không thì chưa ai kết luận, song nghiên cứu Vũ trụ 25 đã rút ra nhiều điều mà con người cần suy ngẫm.

Mặt trái

Cũng theo Smithsonianmag, tuy về mặt tổng thể, việc sử dụng chuột cho nghiên cứu là đơn giản, vô hại và hiệu quả, song các nhà hoạt động môi trường và bảo vệ quyền lợi động vật lại cảnh báo mặt trái, xâm phạm quyền lợi động vật. Một số tổ chức phúc lợi động vật như PETA và BUAV yêu cầu sự cần thiết và hợp pháp của việc thực nghiệm động vật. Nhiều hành vi được xếp vào diện ngược, đối xử tàn ác với động vật, làm tổn thương chúng trước khi chết. Theo số liệu thống kê, ước tính mỗi năm 100 triệu con chuột thí nghiệm đã bị chết để phục vụ cho các nghiên cứu khoa học.

Theo tổ chức nghiên cứu và sản xuất dược phẩm Mỹ (PRMA), trong số 250 hợp chất được xét nghiệm trên động vật, chỉ có 1 được dùng lâm sàng cho người, thời gian toàn bộ quá trình mất từ 10 đến 15 năm. Đôi khi, sau một thời gian dài thử nghiệm lâm sàng trên người, nhiều loại thuốc thử nghiệm trên chuột lang lại không áp thể dùng cho con người được. Điều này đồng nghĩa không hiệu quả, tốn kém, mà có khi còn gây thảm họa. Ví dụ Thalidomide, một loại thuốc dùng để điều trị chứng ốm nghén trong các thập niên 50-60 ở thế kỷ trước đã gây ra hàng loạt dị dạng ở trẻ em sơ sinh, dù trước đó đã thử nghiệm thành công và không gây hại cho động vật. Đơn giản, Thalidomide phân rã nhanh hơn ở chuột và phôi của chúng có khả năng kháng lại hiện tượng oxy hóa cao hơn so với ở người. Điều này chính những người trong cuộc cũng không lường hết.

Để hạn chế dùng động vật cho nghiên cứu, các chuyên gia ở ĐH Harvard cho rằng, có thể thay bằng các loại vật liệu giả sinh học, bộ phận gắn chip, thậm chí cả thuật toán máy tính để nghiên cứu dược phẩm và các mô hình bệnh tật mà không cần dùng đến động vật.