Trong số nhiều chủng vi khuẩn than (Bacillus anthracis
), chủng Ans chắc chắn là chủng khét tiếng nhất. Nguồn gốc của chủng này có thể bắt nguồn từ năm 1981, khi một mẫu thu được ở Texas đã gây sốc cho các nhà nghiên cứu và sau đó nó trở thành biểu tượng bất ngờ của khủng bố sinh học. Chủng virus Ans có gì đặc biệt khiến nó đóng vai trò quan trọng trong vụ tấn công năm 2001?
Chủng Ans được sử dụng làm công cụ phát triển và thử nghiệm vắc-xin tại Hoa Kỳ vì tính gây bệnh của nó.
Chủng Ans được phân lập từ một con bò chết vào năm 1981 và ban đầu không dễ nhận thấy. Tuy nhiên, vụ tấn công bằng bệnh than năm 2001 đã khiến vấn đề này được chú ý. Kể từ đó, các vấn đề liên quan đến chủng Ans đã trở thành một phần không thể thiếu của an toàn sinh học và sức khỏe cộng đồng.
Độ độc lực cao của chủng Ans là do nó chứa hai plasmid độc lực đặc biệt: pXO1
và pXO2
. Những plasmid này giúp vi khuẩn than trốn tránh hệ thống miễn dịch của vật chủ và gây ra bệnh nhiễm trùng chết người. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các chủng thiếu các plasmid này mất khả năng gây bệnh, khiến các chủng Ans trở nên quan trọng trong việc nghiên cứu các bệnh do virus.
Độ độc lực của các chủng có thể được giải thích bằng sự có mặt hoặc vắng mặt của plasmid, và các chủng thiếu một trong những plasmid này thường được coi là bị suy yếu.
Tại Hoa Kỳ, chủng Ans đã trở thành cơ sở quan trọng cho việc phát triển vắc-xin do tính gây bệnh mạnh của nó. Mặc dù không có khả năng kháng thuốc kháng sinh đáng kể, nhưng tính biến đổi của nó khiến các chuyên gia y tế gặp khó khăn trong nỗ lực chống lại nó.
Các chủng Ans có khả năng nhạy cảm với kháng sinh tương tự như hầu hết các chủng bệnh than và phương pháp điều trị chính là ciprofloxacin. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng các loại fluoroquinolone mới, chẳng hạn như jaficofloxacin, có tác dụng đáng kể trong việc cải thiện tỷ lệ sống sót của chuột bị nhiễm chủng Ans.
Các nghiên cứu về chủng Ans đã chỉ ra rằng chủng này vẫn nhạy cảm với các loại kháng sinh thường dùng, điều này rất quan trọng cho việc điều trị.
Ngược lại, chủng Stern được dùng làm tiêu chuẩn so sánh và việc không có độc lực khiến nó trở thành điểm tham chiếu độc đáo trong nghiên cứu sinh học. Kiến thức này giúp các nhà khoa học hiểu được sự khác biệt và phản ứng giữa các chủng loại khác nhau.
Để chống lại mối đe dọa của bệnh than, các nhà khoa học bắt đầu phát triển vắc-xin dựa trên các chủng vi khuẩn giảm độc lực. Một số vắc-xin sử dụng các chủng yếu hơn, chẳng hạn như chủng Stern, để tạo ra phản ứng miễn dịch. Tuy nhiên, vẫn chưa có loại vắc-xin hiệu quả nào được phát triển thành công cho chủng Ans, khiến cho nhiệm vụ nghiên cứu phòng ngừa bệnh than trở nên khó khăn.
Việc phát triển vắc-xin cho chủng Ans vẫn đang được tiến hành và các nhà khoa học đang tìm kiếm thêm nhiều cách để cải thiện hiệu quả của vắc-xin.
Một loại vắc-xin khác nhắm vào các protein độc tố, nhưng hiệu quả bảo vệ của chúng tương đối thấp so với vắc-xin nhắm vào bào tử sống. Hiện nay, vắc-xin phòng bệnh than duy nhất được chấp thuận sử dụng cho người tại Hoa Kỳ là Anthrax Vaccine Adsorbent (AVA). Hiệu quả của vắc-xin này không nhất quán ở các mô hình động vật khác nhau, điều này cho thấy những thách thức trong quá trình phát triển vắc-xin.
Bằng cách theo dõi các đa hình nucleotide đơn (SNP) đặc trưng của các chủng bệnh than, các nhà khoa học có thể phát triển các xét nghiệm chẩn đoán hiệu quả hơn để theo dõi các đợt bùng phát bệnh than. Thông qua các SNP này, các nhà nghiên cứu có thể xác định hiệu quả các mẫu liên quan đến chủng Ans và các dấu hiệu này có độ ổn định cao, giúp giảm khả năng đưa ra kết quả dương tính giả trong quá trình phát hiện.
Các dấu hiệu di truyền ổn định cung cấp phương tiện khả thi để theo dõi các đợt bùng phát bệnh than, điều này rất quan trọng đối với việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Xét đến tất cả các yếu tố trên, bản chất đặc biệt của chủng Ans đã khiến nó trở thành chủ đề nóng trong nghiên cứu về an toàn sinh học và cũng khơi dậy suy nghĩ sâu sắc về khả năng sử dụng nó cho mục đích khủng bố. Trong tương lai, liệu các nhà khoa học có thể tìm ra cách hiệu quả để ngăn chặn những mối đe dọa sinh học nghiêm trọng như vậy không?