Luận Văn Nghiên Cứu Mức Độ Kháng Hóa Chất Diệt Côn Trùng Của Các Véc Tơ Sốt Rét Tại Việt Nam Giai Đoạn 2013 - 2021

• Trường học: Trường Đại Học
• Chuyên ngành: Sinh Học
• Đề tài: Kháng Thuốc Trừ Sâu Côn Trùng Ở Véc Tơ Sốt Rét Việt Nam (2013-2021)
• Loại tài liệu: Luận Văn
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• MỞ ĐẦU
• 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. PHÂN BỐ VÉC TƠ SỐT RÉT
• 1.1.1. Phân bố véc tơ sốt rét trên thế giới
• 1.1.2. Phân bố véc tơ sốt rét tại Việt Nam
• 1.2. HÓA CHẤT SỬ DỤNG PHÒNG CHỐNG VÉC TƠ SỐT RÉT
• 1.2.1. Nhóm hoá chất vô cơ
• 1.2.2. Nhóm chlo hữu cơ
• 1.2.3. Nhóm phốt pho hữu cơ
• 1.2.4. Nhóm carbamate
• 1.2.5. Nhóm pyrethroid
• 1.2.6. Các hóa chất đang được khuyến cáo sử dụng phòng chống véc tơ sốt rét
• 1.3. CƠ CHẾ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG
• 1.3.1. Kháng hóa chất do cơ chế trao đổi chất
• 1.3.2. Kháng hóa chất do cơ chế thay đổi vị trí đích
• 1.3.3. Kháng do cơ chế giảm tính thẩm thấu
• 1.3.4. Kháng sinh thái
• 1.4. KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA VÉC TƠ SỐT RÉT
• 1.4.1. Kháng hóa chất diệt côn trùng của véc tơ sốt rét trên thế giới
• 1.4.2. Kháng hóa chất diệt côn trùng của véc tơ sốt rét ở Việt Nam
• 1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MUỖI KHÁNG HÓA CHẤT
• 1.5.1. Phương pháp sinh học
• 1.5.2. Phương pháp sinh hóa
• 1.5.3. Phương pháp sinh học phân tử
• 1.5.4. Giải pháp phòng, chống kháng
• 1.6. NGUYÊN VẬT LIỆU
• 1.7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.7.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.7.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 1.7.3. Thiết kế nghiên cứu
• 1.7.4. Cỡ mẫu nghiên cứu
• 1.7.5. Phương pháp chọn mẫu
• 1.7.6. Nội dung nghiên cứu
• 1.7.7. Các khái niệm, thước đo, tiêu chuẩn đánh giá
• 1.7.8. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
• 1.7.9. Vấn đề đạo đức của nghiên cứu
• 1.7.10. Hạn chế nghiên cứu, sai số và các biện pháp khắc phục sai số
• 1.8. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 1.8.1. MỨC ĐỘ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA VÉC TƠ SỐT RÉT
• 1.8.2. BẢN ĐỒ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA VÉC TƠ SỐT RÉT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về kháng thuốc trừ sâu côn trùng

Kháng thuốc trừ sâu côn trùng đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng trong việc kiểm soát véc tơ sốt rét tại Việt Nam. Theo thống kê, muỗi Anopheles là véc tơ chính truyền bệnh sốt rét, và việc sử dụng hóa chất diệt côn trùng là biện pháp chủ yếu để kiểm soát chúng. Tuy nhiên, sau nhiều năm sử dụng, hiện tượng kháng thuốc đã gia tăng, làm giảm hiệu quả của các biện pháp phòng chống. Nghiên cứu này nhằm tổng hợp và phân tích tình hình kháng thuốc của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam trong giai đoạn 2013-2021, từ đó đưa ra các biện pháp phòng chống hiệu quả hơn.

1.1. Tình hình kháng thuốc trừ sâu côn trùng

Tình hình kháng thuốc ở muỗi Anopheles tại Việt Nam đã được ghi nhận qua nhiều nghiên cứu. Các loài muỗi như An. minimus, An. dirus và An. epiroticus đã cho thấy tỷ lệ kháng cao với nhiều loại hóa chất diệt côn trùng. Việc này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả phòng chống sốt rét mà còn gây khó khăn trong việc quản lý dịch bệnh. Theo một nghiên cứu, tỷ lệ kháng của muỗi An. minimus lên đến 70% với DDT, một hóa chất diệt côn trùng phổ biến. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp mới và hiệu quả hơn trong việc kiểm soát véc tơ sốt rét.

II. Các hóa chất sử dụng trong phòng chống véc tơ sốt rét

Việc sử dụng hóa chất diệt côn trùng là một trong những biện pháp chính để kiểm soát véc tơ sốt rét. Các nhóm hóa chất như nhóm vô cơ, nhóm chlo hữu cơ, nhóm phốt pho hữu cơ và nhóm pyrethroid đã được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, sự kháng thuốc đã dẫn đến việc giảm hiệu quả của các hóa chất này. Nhóm pyrethroid, mặc dù có hiệu quả cao và ít độc với người, nhưng cũng đã ghi nhận hiện tượng kháng ở một số loài muỗi. Việc lựa chọn hóa chất phù hợp và áp dụng đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả trong phòng chống sốt rét.

2.1. Nhóm hóa chất pyrethroid

Nhóm hóa chất pyrethroid được sử dụng phổ biến trong phòng chống véc tơ sốt rét nhờ vào hiệu lực diệt côn trùng nhanh và ít độc với người. Tuy nhiên, hiện tượng kháng thuốc đã xuất hiện ở một số loài muỗi, làm giảm hiệu quả của nhóm hóa chất này. Các nghiên cứu cho thấy rằng muỗi An. minimus và An. dirus đã phát triển khả năng kháng với pyrethroid, điều này đặt ra thách thức lớn trong việc kiểm soát sốt rét. Việc nghiên cứu và phát triển các hóa chất mới hoặc các biện pháp thay thế là cần thiết để đảm bảo hiệu quả phòng chống.

III. Cơ chế kháng thuốc của muỗi Anopheles

Cơ chế kháng thuốc của muỗi Anopheles chủ yếu liên quan đến sự thay đổi trong quá trình trao đổi chất và thay đổi vị trí đích của các hóa chất. Các enzym như P450-oxidase và esterase đóng vai trò quan trọng trong việc thải độc tố ra khỏi cơ thể muỗi. Sự kháng thuốc có thể xảy ra do đột biến gen hoặc tăng cường sản xuất enzym, dẫn đến khả năng kháng với nhiều loại hóa chất khác nhau. Hiện tượng đa kháng cũng đang gia tăng, làm cho việc kiểm soát véc tơ sốt rét trở nên khó khăn hơn.

3.1. Kháng hóa chất do cơ chế trao đổi chất

Kháng hóa chất do cơ chế trao đổi chất là một trong những cơ chế chính dẫn đến hiện tượng kháng thuốc ở muỗi Anopheles. Các enzym như P450-oxidase giúp tăng cường khả năng thải độc tố ra khỏi cơ thể, từ đó làm giảm hiệu quả của các hóa chất diệt côn trùng. Nghiên cứu cho thấy rằng sự kháng DDT ở muỗi An. minimus chủ yếu liên quan đến hoạt động của GST, một enzym thải độc quan trọng. Việc hiểu rõ cơ chế này sẽ giúp phát triển các biện pháp phòng chống hiệu quả hơn.

IV. Đề xuất biện pháp phòng chống kháng thuốc

Để đối phó với tình trạng kháng thuốc ngày càng gia tăng, cần có các biện pháp phòng chống hiệu quả. Việc kết hợp nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm sử dụng hóa chất mới, áp dụng biện pháp sinh học và cải thiện quản lý môi trường, là rất cần thiết. Ngoài ra, việc nâng cao nhận thức cộng đồng về phòng chống sốt rét cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sự lây lan của bệnh. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các hóa chất mới và các phương pháp kiểm soát sinh thái để đảm bảo hiệu quả trong phòng chống sốt rét.

4.1. Kết hợp các biện pháp phòng chống

Kết hợp các biện pháp phòng chống là một trong những chiến lược hiệu quả để đối phó với tình trạng kháng thuốc. Việc sử dụng hóa chất mới kết hợp với các biện pháp sinh học như nuôi cấy thiên địch có thể giúp giảm thiểu sự kháng thuốc. Ngoài ra, cải thiện quản lý môi trường và nâng cao nhận thức cộng đồng cũng là những yếu tố quan trọng trong việc kiểm soát véc tơ sốt rét. Các nghiên cứu cần tiếp tục được thực hiện để tìm ra các giải pháp tối ưu cho vấn đề này.

Tổng quan nghiên cứu

Bệnh sốt rét do muỗi Anopheles truyền là một trong những vấn đề y tế công cộng nghiêm trọng trên thế giới và tại Việt Nam. Theo thống kê, trên toàn cầu có khoảng 465 loài muỗi Anopheles, trong đó 41 loài là véc tơ chính truyền bệnh sốt rét. Tại Việt Nam, đã phát hiện 63 loài Anopheles, trong đó có 3 loài véc tơ chính là An. minimus, An. dirus và An. epiroticus. Việc sử dụng hóa chất diệt côn trùng phun tồn lưu trong nhà hoặc tẩm màn đã được áp dụng rộng rãi nhằm kiểm soát véc tơ sốt rét, góp phần giảm tỷ lệ mắc và tử vong do bệnh. Tuy nhiên, sau nhiều năm sử dụng, hiện tượng muỗi Anopheles kháng hóa chất diệt côn trùng ngày càng phổ biến, làm giảm hiệu quả các biện pháp phòng chống véc tơ.

Nghiên cứu này nhằm đánh giá mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam trong giai đoạn 2013 - 2018, đồng thời xây dựng bản đồ kháng hóa chất để cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn biện pháp phòng chống véc tơ hiệu quả hơn. Phạm vi nghiên cứu bao gồm 22 tỉnh đại diện các vùng miền Bắc, Trung, Nam với các điểm điều tra được xác định tọa độ địa lý chính xác. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc giám sát và quản lý kháng hóa chất, góp phần nâng cao hiệu quả chương trình phòng chống và loại trừ sốt rét quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi Anopheles, bao gồm:

• Cơ chế kháng trao đổi chất: Tăng hoạt tính enzym như cytochrom P450 mono-oxygenase, esterase và glutathione-S-transferase (GST) giúp muỗi phân giải và thải độc tố hóa chất nhanh hơn, làm giảm hiệu quả diệt côn trùng.
• Cơ chế kháng thay đổi vị trí đích: Đột biến gen làm thay đổi cấu trúc protein mục tiêu của hóa chất, ví dụ đột biến kdr (Knock down resistance) trên kênh vận chuyển natri, làm giảm độ nhạy cảm với nhóm pyrethroid và DDT.
• Kháng do giảm tính thẩm thấu: Thay đổi lớp biểu bì muỗi làm giảm sự thẩm thấu của hóa chất vào cơ thể.
• Kháng sinh thái: Thay đổi tập tính trú đậu hoặc tiếp xúc hóa chất của muỗi nhằm tránh tác động của hóa chất.

Các khái niệm chính trong nghiên cứu gồm: mức độ kháng hóa chất (nhạy, có thể kháng, kháng), các nhóm hóa chất diệt côn trùng (pyrethroid, organophosphate, carbamate, organochlorine), và các loài véc tơ sốt rét chính và phụ tại Việt Nam.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp phương pháp hồi cứu và mô tả cắt ngang:

• Nguồn dữ liệu: Số liệu hồi cứu từ các báo cáo giám sát và nghiên cứu mức độ kháng hóa chất của muỗi Anopheles tại 36 tỉnh từ tháng 4/2013 đến tháng 4/2018; số liệu điều tra cắt ngang tại 22 tỉnh từ tháng 5 đến tháng 12/2018.
• Cỡ mẫu: Mỗi thử nghiệm sinh học cần tối thiểu 150 cá thể muỗi cùng loài, trong đó 100 cá thể tiếp xúc với giấy tẩm hóa chất và 50 cá thể tiếp xúc với giấy đối chứng.
• Phương pháp chọn mẫu: Chọn mẫu chủ đích tại các thôn đại diện vùng sốt rét lưu hành.
• Phương pháp phân tích: Thử nghiệm sinh học theo quy trình WHO 2013 để đánh giá tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ tiếp xúc với giấy tẩm hóa chất. Sử dụng phần mềm Excel để nhập và xử lý số liệu, phần mềm QGIS 2.18 để xây dựng bản đồ kháng hóa chất dựa trên tọa độ địa lý các điểm điều tra.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập và phân tích số liệu từ 2013 đến 2018, trong đó điều tra cắt ngang thực hiện trong nửa cuối năm 2018.

Nghiên cứu tuân thủ các quy định đạo đức trong nghiên cứu y sinh học, đảm bảo sự tự nguyện và bảo mật thông tin người tham gia.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mức độ kháng hóa chất của An. minimus: Tại 22 điểm miền Bắc và miền Trung, đa số các điểm muỗi An. minimus còn nhạy với alphacypermethrin (94,74% điểm), lambdacyhalothrin (84,21% điểm), permethrin và deltamethrin. Có khoảng 5,26% điểm có thể kháng alphacypermethrin và 15,79% điểm có thể kháng lambdacyhalothrin. Tại điểm xã Chu Hương (Bắc Kạn), tỷ lệ muỗi chết với các hóa chất đạt 96-100% trong giai đoạn 2013-2018, cho thấy sự phục hồi độ nhạy do giảm áp lực sử dụng hóa chất.

2. Mức độ kháng của An. dirus: Tại 11 điểm miền Trung - Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, đa số điểm muỗi còn nhạy với alphacypermethrin (77,78% điểm) và lambdacyhalothrin (87,5% điểm). Có 22,22% điểm có thể kháng alphacypermethrin và 12,5% điểm có thể kháng lambdacyhalothrin. Muỗi An. dirus chủ yếu sống trong rừng, ít chịu áp lực hóa chất nên vẫn duy trì độ nhạy cao.

3. Mức độ kháng của An. epiroticus: Tại 12 điểm miền Nam và Tây Nam Bộ, tỷ lệ muỗi chết thấp hơn nhiều, chỉ có 16,66% điểm nhạy với alphacypermethrin, 11,12% điểm nhạy với lambdacyhalothrin. Có 41,67% điểm kháng và 41,67% điểm có thể kháng alphacypermethrin; tương tự với lambdacyhalothrin. Điều này phản ánh mức độ kháng cao của An. epiroticus, có thể do áp lực sử dụng hóa chất phun tồn lưu và tẩm màn trong nhà trước đây.

4. Mức độ kháng của An. sinensis: Tại 30 điểm miền Bắc, Trung và Đông Nam Bộ, tất cả các điểm muỗi An. sinensis đều kháng với 4 loại hóa chất pyrethroid thử nghiệm, tỷ lệ muỗi chết thường dưới 50%. Đây là loài có mức độ kháng hóa chất cao nhất trong các loài được khảo sát.

5. Các loài khác như An. aconitus, An. jeyporiensis, An. maculatus: Đa số các điểm thử nghiệm cho thấy muỗi còn nhạy với các hóa chất pyrethroid, tỷ lệ điểm nhạy đạt 100% với alphacypermethrin và lambdacyhalothrin. Tuy nhiên, số điểm thử nghiệm với permethrin và deltamethrin còn hạn chế, cần bổ sung thêm dữ liệu.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam có sự khác biệt rõ rệt theo loài và vùng địa lý. An. epiroticus và An. sinensis có mức độ kháng cao hơn so với An. minimus và An. dirus, phản ánh sự khác biệt về sinh thái và áp lực sử dụng hóa chất. Việc giảm áp lực sử dụng hóa chất tại một số vùng đã giúp phục hồi độ nhạy của muỗi, như trường hợp An. minimus tại Bắc Kạn.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, kết quả tương đồng với các báo cáo tại Ấn Độ, Lào, Trung Quốc về mức độ nhạy cảm và kháng của các loài muỗi Anopheles với nhóm pyrethroid và DDT. Cơ chế kháng chủ yếu liên quan đến tăng hoạt tính enzym trao đổi chất và đột biến gen kdr, làm giảm hiệu quả của các hóa chất diệt côn trùng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ tỷ lệ phần trăm điểm nhạy, có thể kháng và kháng theo từng loài và hóa chất, cũng như bản đồ phân bố mức độ kháng tại các tỉnh, giúp trực quan hóa tình hình kháng hóa chất trên toàn quốc.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát kháng hóa chất: Thực hiện giám sát định kỳ mức độ kháng hóa chất của các véc tơ sốt rét tại các vùng trọng điểm, cập nhật bản đồ kháng hóa chất hàng năm để kịp thời điều chỉnh chiến lược phòng chống. Chủ thể thực hiện: Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương và các trung tâm y tế dự phòng địa phương. Timeline: Hàng năm.

2. Luân phiên sử dụng hóa chất: Áp dụng chiến lược luân phiên các nhóm hóa chất diệt côn trùng nhằm giảm áp lực chọn lọc gen kháng, tránh sử dụng liên tục một nhóm hóa chất. Chủ thể thực hiện: Chương trình Phòng chống sốt rét Quốc gia. Timeline: Triển khai ngay và duy trì liên tục.

3. Phát triển và áp dụng các biện pháp phòng chống véc tơ đa dạng: Kết hợp sử dụng màn tẩm hóa chất tồn lưu dài, phun tồn lưu trong nhà, biện pháp sinh học và quản lý môi trường để giảm mật độ muỗi và hạn chế sự phát triển của kháng hóa chất. Chủ thể thực hiện: Các cơ quan y tế địa phương và cộng đồng. Timeline: 2-3 năm.

4. Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học phân tử: Sử dụng kỹ thuật RT-PCR và phân tích gen để phát hiện sớm các cơ chế kháng, từ đó có biện pháp can thiệp kịp thời. Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu và các trường đại học. Timeline: 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Chương trình Phòng chống sốt rét Quốc gia và các trung tâm y tế dự phòng: Để cập nhật tình hình kháng hóa chất, xây dựng chiến lược phòng chống véc tơ phù hợp, nâng cao hiệu quả kiểm soát sốt rét.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành côn trùng học, y học nhiệt đới: Nghiên cứu cơ chế kháng hóa chất, phát triển phương pháp giám sát và kiểm soát véc tơ sốt rét.

3. Cơ quan quản lý thuốc và hóa chất diệt côn trùng: Đánh giá hiệu quả và an toàn của các hóa chất, điều chỉnh danh mục hóa chất được phép sử dụng.

4. Cộng đồng và các tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực y tế công cộng: Nâng cao nhận thức về phòng chống sốt rét, phối hợp thực hiện các biện pháp kiểm soát véc tơ.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao muỗi Anopheles lại kháng hóa chất diệt côn trùng?
   Kháng hóa chất xảy ra do các cơ chế sinh học như tăng hoạt tính enzym phân giải hóa chất hoặc đột biến gen làm thay đổi vị trí đích của hóa chất, giúp muỗi sống sót khi tiếp xúc với hóa chất. Ví dụ, đột biến kdr làm giảm hiệu quả nhóm pyrethroid.

2. Mức độ kháng hóa chất của các loài muỗi tại Việt Nam hiện nay ra sao?
   An. sinensis và An. epiroticus có mức độ kháng cao với các hóa chất pyrethroid, trong khi An. minimus và An. dirus đa số còn nhạy cảm. Mức độ kháng thay đổi theo vùng và áp lực sử dụng hóa chất.

3. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá mức độ kháng hóa chất của muỗi?
   Phương pháp sinh học theo tiêu chuẩn WHO 2013 là chủ yếu, kết hợp với phương pháp sinh hóa và sinh học phân tử để xác định cơ chế kháng.

4. Làm thế nào để hạn chế sự phát triển của kháng hóa chất?
   Áp dụng luân phiên hóa chất, giảm áp lực sử dụng hóa chất, kết hợp các biện pháp kiểm soát véc tơ đa dạng và giám sát thường xuyên để phát hiện sớm kháng.

5. Tại sao cần xây dựng bản đồ kháng hóa chất?
   Bản đồ giúp trực quan hóa phân bố mức độ kháng hóa chất theo vùng, hỗ trợ quyết định lựa chọn hóa chất phù hợp và điều chỉnh chiến lược phòng chống véc tơ hiệu quả hơn.

Kết luận

• Nghiên cứu đã đánh giá mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của các véc tơ sốt rét chính và phụ tại 22 tỉnh Việt Nam trong giai đoạn 2013-2018.
• An. sinensis và An. epiroticus có mức độ kháng cao với nhóm pyrethroid, trong khi An. minimus và An. dirus đa số còn nhạy cảm.
• Việc giảm áp lực sử dụng hóa chất tại một số vùng đã giúp phục hồi độ nhạy của muỗi với hóa chất.
• Cần tăng cường giám sát, luân phiên sử dụng hóa chất và áp dụng các biện pháp phòng chống véc tơ đa dạng để kiểm soát hiệu quả.
• Khuyến nghị xây dựng bản đồ kháng hóa chất định kỳ và ứng dụng công nghệ sinh học phân tử để phát hiện sớm cơ chế kháng.

Tiếp theo, các cơ quan chức năng và nhà nghiên cứu nên phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả phòng chống sốt rét tại Việt Nam. Để biết thêm chi tiết và cập nhật mới nhất, quý độc giả và chuyên gia có thể liên hệ Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương.