Các loại vắc-xin được phát triển cho động vật bao gồm vắc-xin phòng bệnh dại hoặc dịch tả lợn trước đây nhằm mục đích bảo vệ con người hơn là bản thân động vật. Tuy nhiên, các nhà khoa học ngày nay đang xem xét vắc-xin động vật như một phương tiện để cứu các quần thể hoang dã của các loài bị đe dọa tuyệt chủng.
Con người tiêm phòng cho động vật hoang dã vì một số lý do nhưng phần lớn chỉ nhằm bảo vệ sức khỏe con người và vật nuôi, chẳng hạn gấu trúc được tiêm phòng bệnh dại, hươu đuôi trắng được tiêm phòng bệnh lao và lợn rừng được tiêm vắc-xin dịch tả. Nhưng các chiến dịch tiêm chủng này không được thiết kế để cứu động vật hoang dã, chúng được thiết kế để cứu con người.
Ngày nay, với sự gia tăng các mối đe dọa từ môi trường ngày, nhu cầu tiêm phòng cho các loài động vật hoang dã nhằm cứu chúng khỏi nguy cơ tuyệt chủng dần được chú ý. Năm 2015, Hiệp hội Bảo tồn Động vật Hoang dã cùng một số tổ chức nghiên cứu đã tổ chức cuộc họp quốc tế “Vắc-xin để bảo tồn” đầu tiên tại New York nhằm thúc đẩy tiêm phòng cho các loài động vật ăn thịt bị đe dọa chống lại bệnh sài sốt ở chó. Nhưng đây chỉ là một trong nhiều sáng kiến đang được các nhà bảo tồn xem xét.
Tại Hoa Kỳ, các nhà khoa học đã phát triển một loại vắc-xin uống cho loài chó đồng cỏ để ngăn ngừa bệnh dịch do vi khuẩn Yersinia pestis gây ra. Chó đồng cỏ là loài săn mồi chủ chốt của chồn sương chân đen (Mustela nigripes) có nguy cơ tuyệt chủng.
Các nhà nghiên cứu cũng đang chạy đua để phát triển một loại vắc-xin phòng hội chứng mũi trắng do nấm Pseudogymnoascus destructans gây ra ở dơi ngủ đông. Loài nấm này đã giết chết hàng triệu con dơi ở Bắc Mỹ và đe dọa một số loài có nguy cơ tuyệt chủng. Các nhà khoa học mong muốn áp dụng vắc-xin phòng bệnh bằng cách phun lên dơi tại các địa điểm nuôi dơi; khi dơi tự chải lông, chúng có thể tiếp nhận được thuốc chủng ngừa.
Vắc-xin phòng hội chứng mũi trắng nêu bật mức độ khó khăn trong việc tiêm phòng cho động vật hoang dã. Không đơn giản để có thể chích ngừa cho toàn bộ quần thể dơi hoặc chó đồng cỏ. Và đối với một số loài, vắc-xin dường như cũng không hiệu quả lắm. Ví dụ, rất ít bằng chứng cho thấy động vật lưỡng cư có thể kháng lại sự tàn phá của loài nấm chytrid (Batrachochytrium dendrobatidis) thông qua chủng ngừa. Trong các nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học tại Đại học Nam Florida tuy có thể kích thích phản ứng miễn dịch đối với nấm ở ếch cây Cuba (Osteopilus septentrionalis) nhưng họ vẫn chưa thể áp dụng đối với loài ếch vàng Panama (Atelopus zeteki) đang cực kỳ nguy cấp. Dù vậy, các loại vắc-xin khác đang được phát triển nhanh hơn.
Thử nghiệm vắc-xin cho gấu túi
Trong hơn một thập kỷ, Peter Timms, nhà vi sinh vật học tại Đại học Sunshine Coast, Australia đã nghiên cứu vắc-xin chlamydia cho gấu túi (Phascolarctos cinereus). Chlamydia là một bệnh lây truyền qua đường tình dục ảnh hưởng đến hệ thống sinh sản của gấu túi. Nó gây ra sẹo cùng u nang lớn và thường dẫn đến vô sinh. Nó cũng có thể dẫn đến viêm kết mạc ở mắt con vật, gây mù lòa.
“Ở nhiều khu vực, chlamydia là mối đe dọa duy nhất đối với gấu túi và có thể khiến quần thể loài suy giảm 50%”, Timms nói.
Những cá thể gấu túi bị nhiễm bệnh thường được điều trị bằng thuốc kháng sinh nhưng ít nhất 1/3 không sống sót sau khi điều trị.
Timms cho biết các loài thú có túi phụ thuộc vào hệ vi sinh vật đường ruột của chúng. Vì gấu túi ăn theo chế độ ăn kiêng – chúng ăn lá bạch đàn vốn chứa nhiều độc tố nên gan gấu túi được thiết kế để giải độc những chất độc đó. Vì vậy, khi bạn cho chúng uống thuốc kháng sinh, chúng cũng cố gắng phân hủy và giải độc nhưng lượng thuốc này cuối cùng cũng phá hủy hệ vi khuẩn đường ruột của chúng. Do đó, thay vì điều trị những cá thể gấu túi bị bệnh bằng thuốc, Timms hy vọng có thể phát triển một loại vắc-xin ngăn ngừa căn bệnh này ngay từ đầu.
Ông và các đồng nghiệp đã thử nghiệm một loại vắc-xin tiêm trên gấu túi hoang dã và gấu túi nuôi nhốt trong nhiều năm. Kết quả cho thấy mức độ nhiễm bệnh giảm hẳn ở những cá thể được tiêm và sự tiến triển bệnh ở những cá thể bị nhiễm bệnh cũng giảm đáng kể. Đặc biệt, nhóm phát hiện ra rằng ở ít nhất 80% gấu túi bị bệnh mắt, việc tiêm phòng có thể đảo ngược tác động của bệnh. Tuy nhiên, ngay cả khi tìm kiếm được một loại vắc-xin an toàn và hiệu quả thì rào cản tiếp theo là việc triển khai vắc-xin.
Timms nói: “Gấu túi là một thách thức. Không giống như các loài khác, chẳng hạn như mèo lớn và gấu được gắn thiết bị theo dõi, hầu hết gấu túi không được giám sát chặt chẽ”. Theo ông, việc bắt đầu tiêm phòng cho những cá thể được đưa vào bệnh viện động vật hoang dã là rất hợp lý; khoảng 700 hoặc 800 cá thể gấu túi được đưa tới Bệnh viện Động vật Hoang dã Sở thú Úc mỗi năm. Cũng có thể khả thi khi tiêm phòng cho quần thể gấu túi bị ảnh hưởng bởi sự phát triển của các dự án đường bộ. Trong những trường hợp này, những con vật được giám sát chặt chẽ và có thể có một chương trình tiêm phòng riêng.
Thuốc chủng ngừa chlamydia koala đang trong giai đoạn phê duyệt theo quy định và Timms hy vọng 1-2 năm tới có thể bắt đầu chủng ngừa gấu túi trên diện rộng. Ông cho rằng chính phủ Úc thường tập trung vào việc bảo vệ môi trường sống để bảo tồn gấu túi nhưng chúng ta đang đi đến giai đoạn mà quản lý dịch bệnh phải là một phần không thể thiếu của quản lý bảo tồn rộng lớn hơn.
Thiếu vắc-xin cho mèo lớn
Đầu những năm 1990, những nỗ lực chủng ngừa cho loài chó hoang châu Phi (Lycaon picture) nhằm chống lại bệnh dại đã dẫn đến sự tuyệt chủng của loài này tại Serengeti, Tanzania. Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng việc chó hoang và các kỹ thuật xử lý xâm lấn có thể đã làm tăng kích thích tố gây căng thẳng, ảnh hưởng đến khả năng miễn dịch của chúng và kích hoạt các dạng virus dại tiềm ẩn trong cơ thể con vật. Một nghiên cứu khác cùng thời điểm lại phỏng đoán một loại vắc-xin sống chống bệnh sài sốt chó có thể là nguyên nhân giết chết 4 cá thể chó con hoang dã châu Phi.
Martin Gilbert, nhà khoa học thú y tại Đại học Cornell, Hoa Kỳ cho biết mặc dù các nghiên cứu và giả thuyết kể từ đó đều đã bị bác bỏ nhưng “nhiều cơ quan chức năng trên toàn thế giới sẽ vẫn không xem xét việc tiêm phòng cho các loài ăn thịt hoang dã bị đe dọa”. Trong trường hợp động vật hoang dã bị dịch bệnh đe dọa, các cơ quan quản lý môi trường thường chọn tiêm vắc-xin từ các nguồn có thể nhận biết được các loại virus đó, chẳng hạn như vắc-xin cho chó hoang hoặc gia súc để giảm sự lây truyền dịch bệnh thay vì sản xuất vắc-xin dành cho chính động vật hoang dã đó.
Đây là ý tưởng đầu tiên được đề xuất để bảo vệ hổ Siberia hay hổ Amur (Panthera tigris) khỏi virus gây bệnh sài sốt chó (CDV) vốn xuất hiện vào đầu những năm 2000. Căn bệnh ảnh hưởng đến hệ hô hấp và não động vật. Mặc dù chỉ ảnh hưởng đến hai quần thể hổ ở Siberia nhưng các nhà quản lý động vật hoang rất lo ngại. Năm 1994, một đợt bùng phát CDV đã giết chết khoảng 1/3 số lượng sư tử ở Serengeti, Tanzania.
Gilbert phát hiện ra rằng các quần thể hổ nhỏ, chẳng hạn như quần thể ở Tây Nam Primorski, nếu tiếp xúc với CDV ở mức độ khiêm tốn thì 65% khả năng quần thể này sẽ tuyệt chủng trong vòng 50 năm.
“Ban đầu, chúng tôi nghĩ rằng virus tiềm ẩn trong những cá thể chó và hổ ăn thịt chó thường xuyên thì có thể nhiễm bệnh từ đây”, Gilbert nói về nguồn gốc của virus. Do đó, các bác sĩ thú y cho rằng việc tiêm phòng cho chó nhà ở các ngôi làng ở Siberia và kiểm soát sự di chuyển của chúng sẽ giảm thiểu mối đe dọa đối với hổ hoang dã. Tuy nhiên, nghiên cứu mới nhất của Gilbert tiết lộ chó không phải là quần thể lưu trữ CDV ở Siberia. Thay vào đó, khi ông và các đồng nghiệp lấy mẫu xác động vật hoang dã được tìm thấy trong bẫy lông thú và dọc theo các tuyến đường thì phát hiện lượng kháng thể CDV cao trong mô não của nhiều loài, từ lửng chó (Nyctereutes procyonoides) đến lửng châu Á (Meles leucurus) và triết siberia (Mustela sibirica).
Gilbert nói rằng “CDV có thể được truyền sang hổ từ con mồi của chúng. Phát hiện này chỉ ra rằng cách tiếp cận khả thi duy nhất để giảm thiểu tác động của dịch bệnh đối với hổ là tiêm phòng cho chính những cá thể hổ”. Tuy nhiên, thực tế khá khó khăn. Nhiều người sống ở Siberia thậm chí chưa bao giờ nhìn thấy hổ và không có con hổ hoang dã nào từng được tiêm phòng bất kỳ loại bệnh nào.
“Chúng tôi sẽ không bao giờ có thể tiêm phòng cho toàn bộ đàn hổ. Tuy nhiên, việc tiêm chủng có thể được thực hiện trên cơ sở thụ động: các nhà bảo tồn có thể tiêm vắc-xin cho những cá thể bị bắt do xung đột hổ – người hoặc những cá thể con mồ côi đang được phục hồi”, Gilbert nói. Ông phát hiện nếu các bác sĩ thú y có thể tiêm phòng chỉ 2 cá thể hổ mỗi năm, họ sẽ giảm được 75% nguy cơ tuyệt chủng trong quần thể hổ ở Primorye thuộc Nga.
Thách thức khác là không có vắc-xin CDV dành riêng cho loài mèo lớn, hiện mới có vắc-xin cho chồn và chó. Để sử dụng lại vắc-xin cho một loài khác, các thử nghiệm lâm sàng có thể cần được tiến hành một lần nữa.
Nghiên cứu vắc-xin trị bệnh bạch hầu ở chim cánh cụt mắt vàng
Chim cánh cụt mắt vàng (Megadyptes antipodes) có nguồn gốc từ New Zealand và được coi là loài chim cánh cụt có nguy cơ tuyệt chủng cao nhất thế giới với số lượng giảm mạnh trong 20 năm qua. Những con chim đang chết vì bệnh bạch hầu ở gia cầm, một bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn ảnh hưởng đến đường hô hấp trên của chúng. Bệnh chủ yếu ảnh hưởng đến chim non với 93% chim cánh cụt mắt vàng non mắc bệnh bạch hầu hàng năm ở một số quần thể phía bắc, gần 3/4 trong số chúng bị chết. Loại vi khuẩn này lây nhiễm từ lưỡi và miệng của chim non, làm cho khoang miệng chúng bị mủ và viêm loét. Cuối cùng, nhiễm trùng bạch hầu có thể lan sang phần còn lại của cơ thể chim cánh cụt dẫn đến nhiễm trùng huyết.
Vartul Sangal, nhà khoa học phân tử tại Đại học Northumbria, Anh cho biết vi khuẩn này có khả năng tiêu diệt chim non vì chúng có hệ thống miễn dịch kém phát triển hơn. Sangal và các đồng nghiệp gần đây đã lần đầu tiên xác định được chủng vi khuẩn gây ra các bệnh nhiễm trùng hoành hành này. Các nhà nghiên cứu đã thu thập các miếng gạc từ miệng của những cá thể chim cánh cụt bị nhiễm bệnh và gửi những mẫu này đến Sangal, người tiến hành phân lập vi khuẩn trong phòng thí nghiệm và giải trình tự gen.
Sangal cho biết ông đã tìm thấy một trong những gen tạo ra một loại protein giúp vi khuẩn tồn tại bên trong vật chủ. Đây là thông tin rất quan trọng để phát triển một loại vắc-xin chống lại vi khuẩn. Nếu các nhà khoa học có thể sửa đổi protein để bảo vệ chim cánh cụt khỏi bị nhiễm trùng, chúng sẽ có thể phát triển khả năng phòng vệ.
“Những con chim cánh cụt được điều trị bằng thuốc kháng sinh nhưng không hiệu quả lắm. Chúng tôi chắc chắn cần một số can thiệp”, Sangal nói.
Người ta vẫn chưa biết chim non lây bệnh từ đâu trong môi trường của chúng hoặc cách chính xác là nó di chuyển từ chim cánh cụt sang chim cánh cụt.
“Nó đang lây lan trong tổ nhưng có thể là từ mẹ sang con hoặc từ chim non sang chim non”, Sangal cho biết.
Sản xuất và phân phối vắc-xin cho chim cánh cụt mắt vàng hiện vẫn là một cuộc chiến khó khăn. Sangal ước tính một loại vắc-xin hiệu quả sẽ mất từ 5 đến 10 năm để phát triển. Đầu tiên, các nhà khoa học sẽ cần thử nghiệm trên các loài chim khác, chẳng hạn như gà, để đảm bảo an toàn cho chim cánh cụt. Sau đó, họ sẽ cần tiêm vắc-xin vào những cá thể chim cánh cụt hoang dã, tốt nhất là những cá thể trưởng thành. Trong các nghiên cứu về các bệnh gia cầm khác ở gà, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng có thể tiêm phòng cho chim mẹ và khả năng miễn dịch sẽ chuyển sang lòng đỏ trứng.
Cuối cùng, dù chưa có một giải pháp nào trong việc bảo tồn động vật hoang dã, tuy nhiên, vắc-xin hiệu quả có thể đóng vai trò là vũ khí quan trọng trong cuộc chiến chống lại sự tuyệt chủng loài.
Huyền Trang (Theo Mongabay)
