Một chiếc máy Realtime PCR để xét nghiệm COVID-19 có giá khoảng 4-5 tỷ VNĐ. Các nhà khoa học Hà Lan đang tự hỏi: Liệu họ có thể tạo ra một cỗ máy xét nghiệm sinh học siêu rẻ, để thay thế các cỗ máy bằng nhựa và kim loại trong việc tìm ra mẫu bệnh phẩm chứa virus SARS-CoV-2 hay không?
Ý tưởng là hãy huấn luyện những con ong trở thành nhân viên y tế xét nghiệm COVID-19. Trong so sánh, một con ong chúa chỉ có giá 20 USD tương đương 450.000 VNĐ, ong thường có giá chưa tới 1 USD và một hệ thống nuôi ong thí nghiệm chỉ có giá hơn 7 triệu VNĐ.
Tại phòng thí nghiệm thú y sinh học của Đại học Wageningen, các nhà nghiên cứu đang nuôi một đàn ong 150 con như vậy và huấn luyện chúng phát hiện được các mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân COVID-19.
Nếu thành công, đó sẽ là một cỗ máy xét nghiệm rẻ hơn 500 lần và nhanh hơn 2.000 lần so với máy Realtime PCR.
Các nhà khoa học đã huấn luyện những con ong bằng cách cho chúng uống một thứ dung dịch nước đường mỗi khi tiếp xúc với mùi của một con chồn bị nhiễm COVID-19. Ngược lại, khi những con ong tiếp xúc với một mẫu không bị nhiễm bệnh, chúng sẽ không nhận được phần thưởng.
Trong khoa học huấn luyện động vật, đây là một quá trình được gọi là điều hòa Pavlovian. Chỉ cần lặp đi lặp lại động tác đó, những con ong sẽ tự động vươn vòi của chúng ra khi tiếp xúc với mùi của bệnh phẩm COVID-19, dù cho chúng không thấy nước đường ở đó.
Đến cuối quá trình huấn luyện, những con ong tại Đại học Wageningen đã có thể xác định một mẫu bệnh phẩm COVID-19 chỉ trong vòng vài giây, so với vài giờ chạy máy Realtime PCR. Và sau đó, đến cuối ngày, các nhà khoa học chỉ cần trả công cho chúng bằng một ít nước đường.
Ong không phải là loài động vật đầu tiên được các nhà khoa học huấn luyện để phát hiện mẫu bệnh phẩm COVID-19 bằng mùi hương. Trước đó, một số nhóm nghiên cứu cũng đã huấn luyện chó để phân biệt giữa các mẫu nước bọt hoặc mồ hôi người dương tính với COVID-19.
Mức độ chính xác của các thử nghiệm này khá cao. Một nghiên cứu nhỏ của Đức cho thấy chó có thể xác định mẫu bệnh phẩm dương tính với COVID-19 với độ chính xác lên tới 94%. Đó là bởi vì những thay đổi về trao đổi chất gây ra bởi virus SARS-CoV-2 khiến dịch cơ thể của người bị nhiễm bệnh có mùi hơi khác so với chất dịch của người khỏe mạnh.
Các nhà khoa học Hà Lan huấn luyện ong phát hiện COVID-19 bằng điều hòa Pavlovian
Mặc dù vậy, các nhà khoa học vẫn không chắc liệu động vật được huấn luyện có phải là lựa chọn tốt nhất để đánh hơi các trường hợp COVID-19 bên ngoài phòng thí nghiệm hay không?
Holger Volk, một nhà thần kinh học thú y, nói với Nature: "Không ai nói rằng chúng có thể thay thế một máy PCR, nhưng những gì mà chúng làm được có thể rất hứa hẹn". Máy PCR là những gì mà các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm sử dụng để xử lý các xét nghiệm tiêu chuẩn bằng tăm bông. Nhược điểm của nó là rất đắt, giá xét nghiệm cao và mất thời gian. Mặc dù vậy, độ đặc hiệu của xét nghiệm PRC gần như tuyệt đối, gần như chính xác 100%.
Nhưng động vật được huấn luyện có thể được sử dụng để xét nghiệm COVID-19 ở những nơi khan hiếm thiết bị y tế hoặc không tiếp cận được các máy hiện đại. Nó có thể được sử dụng ở các khu vực vùng sâu vùng xa, hải đảo, và trong các trường hợp khẩn cấp.
Ngoài ra, các nhà khoa học tại Đại học Wageningen cũng đang làm việc với một ý tưởng hết sức thú vị. Họ muốn thả những con ong vào một cỗ máy đào tạo để giúp chúng có khả năng nhận ra sự hiện diện của virus SARS-CoV-2 trong môi trường.
Mũi của ong thực sự nhạy hơn cả chó. Ong có thể phát hiện các chất bay hơi với độ nhạy tới một phần nghìn tỷ. Ví dụ, chúng có thể tìm thấy một bông hoa cách đó vài km nhờ mùi hương trong không khí.
Bây giờ, hãy tưởng tượng bạn có thể thả một vài con ong vào trong một căn phòng hay một chiếc thang máy trong tòa nhà vừa có người nhiễm COVID-19. Con ong sau đó sẽ vươn vòi để nói với bạn rằng: "Không khí trong căn phòng này chứa virus SARS-CoV-2, đừng vào đó và hãy gọi đội phun khử khuẩn ngay đi".
Quả là rất thú vị và hứa hẹn phải không?