Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ sinh học chuyên ngành Côn trùng học (mã số: 942 01 06) của nghiên cứu sinh Phạm Văn Quang, thực hiện tại Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Thanh Dương và TS. Nguyễn Văn Dũng (năm 2023), mang tiêu đề: "Nghiên cứu thành phần loài, phân bố, vai trò truyền bệnh của muỗi Anopheles và ứng dụng lưới ZeroFly® phòng chống véc tơ sốt rét tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô, Đắk Lắk (2020-2023)".

Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, văn bản luận án trình bày: Trong những năm qua, công tác phòng chống và loại trừ sốt rét tại Việt Nam đã đạt nhiều kết quả quan trọng, với 25 tỉnh được công nhận loại trừ sốt rét vào năm 2019 và đạt 42 tỉnh vào năm 2022. Tuy nhiên, tình hình bệnh sốt rét vẫn diễn biến phức tạp tại khu vực miền Trung - Tây Nguyên, trong đó tỉnh Đắk Lắk năm 2019 ghi nhận 660 ca bệnh sốt rét, đứng ở mức cao. Huyện Ea Kar là địa bàn trọng điểm với hai xã Ea Sar và Ea Sô; riêng xã Ea Sô năm 2014 thuộc vùng 4 (sốt rét lưu hành vừa), nhưng đến năm 2019 đã chuyển sang vùng 5 (sốt rét lưu hành nặng), ghi nhận 75 ca có ký sinh trùng sốt rét năm 2018 và 86 ca năm 2019. Người mắc bệnh sốt rét chủ yếu là dân cư đi rừng, làm rẫy và lực lượng kiểm lâm làm nhiệm vụ bảo vệ rừng.

Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô có thảm thực vật phong phú, hệ thống ổ nước đa dạng và chia thành ba sinh cảnh đặc trưng gồm khu dân cư, bìa rừng và trong rừng. Mặc dù các biện pháp truyền thống như phun tồn lưu trong nhà và sử dụng màn tẩm hóa chất vẫn được thực hiện, hiệu quả của chúng bị suy giảm do kinh phí bị cắt giảm, kiến trúc nhà rẫy sơ sài, tỷ lệ ngủ màn thấp vào mùa nóng hoặc khi đi rừng, và muỗi có tập tính đốt người sớm trước giờ ngủ. Trước thời điểm nghiên cứu này, các khảo sát côn trùng học tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô mới chỉ dừng lại ở sinh cảnh bìa rừng và khu dân cư, chưa có khảo sát chuyên sâu tại sinh cảnh trong rừng. Đồng thời, công nghệ lưới tẩm hóa chất diệt côn trùng tồn lưu lâu ZeroFly® (sợi polyethylene tích hợp hoạt chất deltamethrin 4,5 g/kg, hiệu lực 2-3 năm, chống tia cực tím) chủ yếu mới được áp dụng trong chăn nuôi nông nghiệp hoặc hỗ trợ lều bạt tị nạn ở nước ngoài; tại Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu cụ thể nào đánh giá hiệu lực của lưới ZeroFly® đối với muỗi véc tơ Anopheles dirus thực địa cũng như hiệu quả bảo vệ người khỏi muỗi đốt tại các trạm kiểm lâm và lán trại trong rừng.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được văn bản xác định cụ thể theo 2 mục tiêu:

  1. Xác định thành phần loài, phân bố, một số đặc tính sinh thái và vai trò truyền bệnh của muỗi Anopheles tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Ea Sô, Đắk Lắk 2020-2021.
  2. Đánh giá hiệu quả ứng dụng lưới ZeroFly® phòng chống muỗi truyền bệnh sốt rét trong phòng thí nghiệm và tại thực địa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các loài muỗi thuộc giống Anopheles (muỗi trưởng thành, bọ gậy, ấu trùng), trọng tâm là các véc tơ sốt rét chính (Anopheles dirus, Anopheles minimus) và các véc tơ phụ; ký sinh trùng sốt rét (Plasmodium); lưới tẩm hóa chất ZeroFly® và đối tượng người tham gia thử nghiệm tại thực địa (người trực tiếp thử nghiệm và cán bộ sống tại các trạm kiểm lâm).
  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực địa được triển khai tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô, thuộc địa bàn xã Ea Sô, huyện Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk, bao quát cả 3 sinh cảnh: khu dân cư, bìa rừng và trong rừng; nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện tại các phòng thí nghiệm của Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài tiến hành trong giai đoạn 2020-2023, trong đó các đợt điều tra côn trùng học thực địa tại Ea Sô tập trung vào các năm 2020-2021 theo chu kỳ mùa mưa và mùa khô.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trên phạm vi toàn cầu và tại Việt Nam liên quan đến bệnh sốt rét, côn trùng véc tơ và các biện pháp can thiệp:

Về phân loại học và phân bố của muỗi Anopheles: Giống Anopheles được Johann Wilhelm Meigen mô tả năm 1818, và Ronald Ross chứng minh vai trò truyền ký sinh trùng sốt rét năm 1897. Harbach (2011) ghi nhận 465 loài Anopheles, Service (2002) chỉ ra hơn 70 loài có khả năng truyền bệnh, và Sinka cùng cộng sự (2012) lập bản đồ phân bố 41 loài/phức hợp loài véc tơ sốt rét chính trên thế giới (Châu Á có 17 loài/phức hợp). Coosemans và cộng sự (2007) nhấn mạnh tính đa dạng của phức hợp loài Minimus (3 loài) và Dirus (7 loài) ở Đông Nam Á. Tại Việt Nam, Viện Sốt rét - Ký sinh trùng và Côn trùng (1968) công bố khóa định loại 32 loài; Trần Đức Hinh (1987, 1995, 1996) tổng kết 58 loài và mô tả phân bố của An. dirus từ vĩ độ 20 Bắc trở vào Nam gắn với rừng rậm; Hồ Đình Trung (2005) ghi nhận 59 loài; đến năm 2015 Bộ Y tế xác định 64 loài Anopheles với 15 loài có khả năng truyền bệnh, trong đó 3 véc tơ chính là An. dirus, An. minimus, An. epiroticus. Các khảo sát phân bố véc tơ ở miền Trung - Tây Nguyên được thực hiện bởi Phùng Thị Kim Huệ (2015 tại Gia Lai), Nguyễn Văn Tuấn (2015 tại Bình Phước, Đắk Nông), Vũ Đức Chính và cộng sự (2011, 2017), Nguyễn Xuân Quang (2012, 2017 tại Ea Sô và Gia Lai), Ngô Kim Khuê (2019), Bùi Lê Duy và cộng sự (2019), Vũ Việt Hưng (2014, 2020 tại Phú Yên).

Về vai trò truyền bệnh và đặc tính sinh thái: MacDonald (1957) xác lập các tiêu chuẩn của véc tơ truyền sốt rét. Về tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét, các nghiên cứu của Sidavong và cs (2004 tại Lào), Hồ Đình Trung và cs (2004 tại Khánh Hòa, Bình Thuận), Maeno và cs (2015, 2017 tại Khánh Hòa), Vũ Đức Chính (2019), Vũ Việt Hưng (2020 tại Phú Yên) ghi nhận tỷ lệ nhiễm của An. dirus. Đối với An. minimus, các công trình của Dev (2003 tại Ấn Độ), Tainchum (2014) và Sriwichai (2016 tại Thái Lan), Tangena và cs (2017 tại Lào), Phùng Thị Kim Huệ (2015), Ngô Kim Khuê (2019) chứng minh khả năng truyền bệnh cao. Tại Ea Sô, Nguyễn Xuân Quang (2012) từng ghi nhận An. dirus có tỷ lệ nhiễm ELISA 4,96% và An. minimus là 5,0% tại khu vực nhà rẫy gần rừng. Về ái tính vật chủ và tập tính đốt mồi, các nghiên cứu của Cuong và cs (2010), Das và cs (2007), Chatchai Tananchai và cs (2018), Shao-sen Zhang (2018), Nguyễn Thị Thanh Chung (2016) chỉ ra sự biến thiên về tỷ lệ đốt người/gia súc cũng như sự dịch chuyển đỉnh đốt mồi của An. dirus (phổ biến từ 20 đến 24 giờ) và An. minimus (từ 22 đến 3 giờ sáng).

Về độ nhạy cảm với hóa chất diệt: Các báo cáo của WHO, Sumarnrote (2017), Marcombe (2017), Zeng (2011), Chaumeau (2017), Awolola (2018), Wanjala (2018), Mya (2020, 2022) cho thấy tính kháng hóa chất nhóm pyrethroid ngày càng lan rộng. Tại Việt Nam, Bortel (2008), Vũ Đức Chính (2011, 2017), Vũ Việt Hưng (2017), Thái Khắc Nam (2017), Ngô Kim Khuê (2019), Nguyễn Thị Anh và cộng sự (2019) chỉ ra rằng An. dirus phần lớn vẫn còn nhạy cảm với hóa chất pyrethroid nhưng có một số điểm nghi ngờ kháng, trong khi An. minimus đã xuất hiện các điểm kháng hoặc có thể kháng với alphacypermethrin, lambdacyhalothrin, permethrin.

Về can thiệp lưới ZeroFly®: Các nghiên cứu quốc tế của Graham và cs (2002, 2004 tại Afghanistan), Mittal và cs (2011 tại Ấn Độ), Sharma (2009 tại Ấn Độ), Armel Djènontin (2010 tại Burkina Faso), Corine Ngufor (2014 tại Tanzania, Burkina Faso), Modeste Gouissi (2012 tại Benin), Burns (2012 tại Sierra Leone), Messenger (2012 tại Châu Phi và Việt Nam), Carnevale (2020 tại Angola) chứng minh lưới tẩm hóa chất gắn trần/tường làm giảm mật độ muỗi vào nhà, giảm tỷ lệ muỗi đốt và tỷ lệ mắc sốt rét. Tại Việt Nam, Messenger (2012) từng thử nghiệm lưới tẩm deltamethrin tại xã Phúc Tiến (Kỳ Sơn, Hòa Bình) nhưng chỉ dừng lại ở việc đánh giá thời gian treo và sự chấp nhận tại hộ gia đình.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Luận án bổ sung khoảng trống dữ liệu thực địa về sinh cảnh trong rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô (nơi các công trình trước chưa khảo sát đầy đủ), đồng thời cung cấp thực nghiệm khoa học đầu tiên tại Việt Nam về hiệu lực diệt muỗi An. dirus chủng thực địa, hiệu lực bảo vệ người khỏi muỗi đốt và tính khả thi của việc ứng dụng lưới ZeroFly® tại các trạm kiểm lâm và lán trại trong rừng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết côn trùng học y học, sinh thái học véc tơ và dịch tễ học bệnh sốt rét:

  • Khung phân tích côn trùng học: Định loại hình thái học và sinh học phân tử các loài thuộc phức hợp Dirus và phức hợp Minimus; đo lường các chỉ số sinh thái gồm mật độ muỗi đốt người (con/người/đêm hoặc con/người/giờ), ái tính vật chủ (tỷ lệ muỗi mang máu người và máu động vật trong dạ dày), nhịp điệu đốt mồi theo giờ, tỷ lệ nhiễm thoa trùng và nang trùng, chỉ số lan truyền côn trùng hàng năm (EIR).
  • Khung phân tích độc chất học và sinh học thực nghiệm: Quy trình thử nghiệm sinh học chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO susceptibility test) để xác định tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ tiếp xúc với giấy tẩm hóa chất; kỹ thuật thử nghiệm sinh học hình nón (cone bioassay) đánh giá hiệu lực tồn lưu của lưới tẩm hóa chất; thiết kế nghiên cứu bẫy màn kép sử dụng mồi người để đánh giá hiệu lực xua và diệt tại thực địa.

Phương pháp nghiên cứu thực tế:

  • Phương pháp định tính và điều tra thực địa:
    • Điều tra bọ gậy/ấu trùng: Sử dụng vợt chuẩn thu thập bọ gậy tại các thủy vực (suối nước trong chảy chậm, vũng nước đọng ven suối, vũng nước dưới tán rừng, ruộng nước) ở 3 sinh cảnh.
    • Điều tra muỗi trưởng thành: Sử dụng các phương pháp: bắt muỗi đậu nghỉ ban ngày trong nhà/ngoài nhà; soi chuồng gia súc (SCGS) ban đêm; bẫy đèn trong nhà (BĐTN) và ngoài nhà (BĐNN); mồi người bắt muỗi trong nhà và ngoài nhà suốt đêm (từ 18 giờ đến 6 giờ sáng hôm sau) chia theo từng giờ để xác định nhịp điệu hoạt động; bẫy màn kép sử dụng mồi người trong nhà (BMKTN) và ngoài nhà (BMKNN).
    • Khảo sát xã hội học: Phỏng vấn bằng bộ câu hỏi cấu trúc đối với người trực tiếp thử nghiệm và người sống tại các trạm can thiệp về tác dụng không mong muốn (kích ứng da, ngứa, cay mắt, hắt hơi) và mức độ chấp nhận sử dụng lưới ZeroFly®.
  • Phương pháp thực nghiệm phòng thí nghiệm:
    • Mổ muỗi xác định thoa trùng ở tuyến nước bọt.
    • Kỹ thuật sinh học phân tử Realtime PCR (qPCR): Sử dụng hệ mồi và đầu dò đặc hiệu xác định loài ký sinh trùng sốt rét (Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium knowlesi...) từ mẫu muỗi bảo quản khô.
    • Xét nghiệm xác định nguồn máu vật chủ: Kỹ thuật ELISA hoặc phản ứng ngưng kết huyết thanh xác định máu người và máu động vật trong dạ dày muỗi cái đã hút máu.
    • Thử nghiệm sinh học độ nhạy cảm hóa chất theo tiêu chuẩn WHO: Thử nghiệm muỗi An. dirus phòng thí nghiệm và An. dirus thực địa bắt tại rừng Ea Sô với các hóa chất diệt côn trùng nhóm pyrethroid (deltamethrin 0,05%, alphacypermethrin 0,05%, lambdacyhalothrin 0,05%, permethrin 0,75%) và các nhóm hóa chất khác.
    • Thử nghiệm hiệu lực diệt muỗi của lưới ZeroFly®: Sử dụng phễu hình nón WHO (cone test) gắn lên bề mặt lưới ZeroFly®, cho muỗi tiếp xúc trong thời gian quy định, theo dõi tỷ lệ ngã quỵ sau 60 phút và tỷ lệ chết sau 24 giờ.
    • Thử nghiệm thực địa đánh giá hiệu lực phòng chống muỗi đốt của lưới ZeroFly®: Thiết kế ma trận thử nghiệm luân chuyển bẫy màn kép sử dụng mồi người giữa các phòng/trạm can thiệp lắp lưới ZeroFly® và phòng đối chứng không lắp lưới tại thực địa Ea Sô.

Bảng thông số kỹ thuật của lưới ZeroFly® sử dụng trong nghiên cứu:

Đặc tính kỹ thuật Thông số chi tiết (theo Vestergaard Frandsen)
Thành phần sợi lưới 100% polyethylene
Hoạt chất diệt côn trùng Deltamethrin
Hàm lượng hoạt chất 4,5 g/kg
Công nghệ sản xuất Hóa chất diệt tích hợp trực tiếp vào sợi polymer
Mật độ mắt lưới 156 lỗ / inch vuông
Kích thước cuộn lưới 100 m chiều dài × 2,0 m chiều rộng
Trọng lượng 70 g/m²
Màu sắc Xám / Đen
Thời gian hiệu lực tồn lưu 2 - 3 năm
Tính năng bổ trợ Chống tia cực tím (UV), sử dụng được trong nhà và ngoài trời

Nguồn dữ liệu và kiểm soát sai số: Dữ liệu được thu thập trực tiếp tại thực địa xã Ea Sô (khu dân cư, bìa rừng, trạm kiểm lâm trong rừng) trong các năm 2020-2021 và số liệu thực nghiệm tại Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương. Để kiểm soát sai số, các lô thử nghiệm sinh học luôn bố trí lô đối chứng song song; mẫu ký sinh trùng được kiểm định bằng kỹ thuật Realtime PCR chuẩn; vị trí bẫy màn kép và người mồi được luân chuyển theo ma trận Latin để triệt tiêu yếu tố nhiễu về vị trí và độ hấp dẫn của người mồi. Đề tài tuân thủ các quy định về đạo đức nghiên cứu y sinh học.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương này tổng thuật 4 mảng nội dung chính dựa trên tài liệu khoa học trong nước và quốc tế:

  • Tình hình dịch tễ sốt rét: Toàn cầu ghi nhận 247 triệu ca mắc và 619.000 ca tử vong năm 2021 (WHO, 2022). Việt Nam giảm ca bệnh mạnh từ 19.638 ca năm 2012 xuống 455 ca năm 2022, nhưng khu vực Tây Nguyên chiếm tới 48,79% tổng số bệnh nhân có ký sinh trùng; tỉnh Đắk Lắk nằm trong nhóm tỉnh có số ca cao nhất, tập trung tại huyện Ea Kar và xã Ea Sô.
  • Thành phần loài và vai trò truyền bệnh của Anopheles: Giới thiệu phân loại học muỗi véc tơ, phân bố địa lý của 3 véc tơ chính tại Việt Nam (An. dirus, An. minimus, An. epiroticus) và các véc tơ phụ (An. maculatus, An. jeyporiensis, An. aconitus...). Điểm lại ổ sinh thái đẻ trứng của bọ gậy: An. dirus đẻ ở vũng nước đọng dưới tán râm trong rừng, An. minimus đẻ ở suối nước trong chảy chậm có cỏ ven bờ. Phân tích các đặc tính sinh thái liên quan đến lan truyền bệnh: tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng qua mổ tuyến nước bọt, ELISA và PCR; ái tính hút máu người hay gia súc; hoạt động đốt mồi ban đêm của An. dirus và An. minimus.
  • Tình trạng nhạy cảm với hóa chất diệt côn trùng: Khái quát cơ chế và diễn biến kháng hóa chất pyrethroid của các loài véc tơ trên thế giới và ở các vùng sinh thái của Việt Nam từ khi thay thế DDT (những năm 1990) đến nay.
  • Các biện pháp can thiệp véc tơ: Đánh giá ưu nhược điểm của phun tồn lưu trong nhà (IRS), màn tẩm hóa chất tồn lưu lâu (LLINs), võng màn tẩm hóa chất (LLIHN), chất xua bôi ngoài da (DEET) và cơ sở khoa học của việc ứng dụng lưới tẩm hóa chất tồn lưu lâu ZeroFly®.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương này mô tả chi tiết phương pháp luận và kỹ thuật thực hiện cho 2 mục tiêu:

  • Phương pháp thực hiện Mục tiêu 1:
    • Địa bàn khảo sát: Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô tại 3 sinh cảnh: khu dân cư, bìa rừng và trong rừng sâu.
    • Thu thập mẫu muỗi trưởng thành bằng các phương pháp mồi người bắt muỗi ban đêm (18h - 06h sáng), bẫy đèn (BĐTN, BĐNN), bẫy màn kép (BMKTN, BMKNN), soi chuồng gia súc (SCGS) và thu thập bọ gậy tại các thủy vực tự nhiên.
    • Đo lường các biến số: Thành phần loài, tỷ lệ bắt gặp, mật độ cá thể theo mùa (đầu mùa mưa, cuối mùa mưa, đầu mùa khô năm 2020 và 2021).
    • Kỹ thuật sinh học: Mổ muỗi tìm thoa trùng; kỹ thuật Realtime PCR (qPCR) với các cặp mồi và đầu dò đặc hiệu xác định loài ký sinh trùng sốt rét; kỹ thuật ngưng kết/ELISA xác định máu người và máu động vật trong dạ dày muỗi; tính toán chỉ số lan truyền côn trùng hàng năm (EIR).
  • Phương pháp thực hiện Mục tiêu 2:
    • Đánh giá độ nhạy cảm hóa chất của quần thể An. dirus bắt tại rừng Ea Sô và chủng phòng thí nghiệm theo quy trình chuẩn của WHO.
    • Đánh giá hiệu lực diệt muỗi của lưới ZeroFly® bằng thử nghiệm sinh học phễu hình nón WHO (cone test) trong phòng thí nghiệm và tại thực địa.
    • Đánh giá hiệu lực phòng chống muỗi đốt người bằng phương pháp bẫy màn kép sử dụng mồi người, luân chuyển giữa các phòng can thiệp lắp lưới ZeroFly® và phòng đối chứng theo ma trận thực nghiệm.
    • Khảo sát tác dụng không mong muốn và mức độ chấp nhận của người sử dụng lưới ZeroFly® qua bảng câu hỏi phỏng vấn chuẩn hóa.
    • Xử lý số liệu thống kê sinh học, kiểm soát yếu tố gây nhiễu và bảo đảm nguyên tắc đạo đức trong nghiên cứu y sinh.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Chương kết quả trình bày toàn bộ số liệu thu thập được thông qua các bảng thống kê và biểu đồ:

  • Thành phần loài và phân bố muỗi Anopheles:
    • Ghi nhận sự phân bố đa dạng của các loài Anopheles tại 3 sinh cảnh ở Ea Sô trong giai đoạn 2020-2021. Đã phát hiện sự hiện diện của véc tơ sốt rét chính An. dirus và An. minimus, cùng các véc tơ phụ.
    • Phân bố theo sinh cảnh cho thấy: An. dirus chiếm ưu thế vượt trội ở sinh cảnh trong rừng và bìa rừng, mật độ rất thấp hoặc không xuất hiện tại khu dân cư. Ngược lại, một số loài véc tơ phụ và muỗi Anopheles khác phân bố tập trung ở bìa rừng và khu dân cư.
    • Biến động mật độ theo mùa: Mật độ An. dirus đạt mức cao vào các thời điểm mùa mưa (đầu mùa mưa và cuối mùa mưa), giảm mạnh vào đầu mùa khô.
    • Phân bố bọ gậy: Bọ gậy An. dirus thu được chủ yếu tại các vũng nước đọng dưới bóng râm ven suối và trong rừng; bọ gậy An. minimus phân bố ở các dòng suối nước trong có cỏ mọc ven bờ.

Bảng tổng hợp đặc tính sinh thái và phân bố véc tơ chính tại Ea Sô (2020-2021):

Véc tơ sốt rét Sinh cảnh phân bố chủ yếu Thủy vực sinh sản của bọ gậy Mùa xuất hiện mật độ cao Ái tính vật chủ xác định
Anopheles dirus Trong rừng, bìa rừng (rất hiếm ở khu dân cư) Vũng nước đọng ven suối cạn, vũng nước dưới tán rừng rậm Mùa mưa (đầu và cuối mùa mưa) Ưa đốt máu người (tỷ lệ dương tính máu người cao)
Anopheles minimus Bìa rừng, khu dân cư gần rừng Dòng suối nhỏ, nước trong chảy chậm, cỏ ven bờ Chuyển tiếp giữa mùa mưa và mùa khô Đốt người và gia súc (thay đổi theo sinh cảnh)
  • Vai trò truyền bệnh của muỗi Anopheles:
    • Kết quả phân tích PCR phát hiện ký sinh trùng sốt rét trong muỗi véc tơ: Xác định tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét ở muỗi An. dirus thu thập tại sinh cảnh trong rừng và bìa rừng.
    • Chỉ số lan truyền côn trùng (EIR) của An. dirus được xác định tại các thời điểm điều tra năm 2020 và 2021, phản ánh mức độ lây truyền sốt rét tích cực trong sinh cảnh rừng.
    • Kết quả xác định máu vật chủ: Tỷ lệ dương tính với máu người trong dạ dày An. dirus bắt trong rừng đạt tỷ lệ rất cao, khẳng định tập tính ưa đốt người của loài này khi có sự hiện diện của người trong rừng.
    • Nhịp điệu đốt mồi theo giờ: An. dirus hoạt động đốt mồi suốt đêm, bắt đầu từ chập tối (18h-19h), gia tăng mật độ và đạt đỉnh đốt mồi từ 20 giờ đến 24 giờ, sau đó giảm dần về sáng.
  • Hiệu quả ứng dụng lưới ZeroFly®:
    • Thử nghiệm độ nhạy cảm hóa chất của quần thể An. dirus Ea Sô: Quần thể An. dirus thực địa tại rừng Ea Sô vẫn còn nhạy cảm cao với deltamethrin và các hóa chất pyrethroid thử nghiệm (tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ đạt tiêu chuẩn nhạy cảm của WHO).
    • Hiệu lực diệt muỗi của lưới ZeroFly®: Thử nghiệm sinh học hình nón trong phòng thí nghiệm và tại thực địa cho thấy lưới ZeroFly® gây ngã quỵ nhanh và đạt tỷ lệ diệt chết An. dirus (cả chủng phòng thí nghiệm và chủng thực địa) ở mức rất cao (100% hoặc xấp xỉ 100%).
    • Hiệu lực phòng chống muỗi đốt người tại thực địa: So sánh mật độ An. dirus thu được bằng phương pháp bẫy màn kép sử dụng mồi người tại các phòng lắp đặt lưới ZeroFly® so với phòng đối chứng cho thấy sự suy giảm có ý nghĩa thống kê về số lượng muỗi xâm nhập và tấn công người mồi.
    • Đánh giá tác dụng không mong muốn và sự chấp nhận: Các triệu chứng kích ứng da, ngứa hoặc hắt hơi chỉ ghi nhận ở tỷ lệ thấp, mang tính thoáng qua và nhanh chóng hết; người trực tiếp thử nghiệm và cán bộ tại các trạm kiểm lâm thể hiện mức độ chấp nhận cao đối với việc lắp đặt lưới ZeroFly® do không mùi khó chịu, che chắn côn trùng tốt và tiện lợi khi sử dụng.
  • Phần Bàn luận: Luận án phân tích sâu về sự phù hợp giữa các phát hiện côn trùng học tại Ea Sô với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, giải thích cơ chế tác động xua - diệt của lưới ZeroFly® và tiềm năng thay thế biện pháp phun tồn lưu trong nhà tại các trạm bảo vệ rừng.

Kết quả và những đóng góp mới

Về mặt lý luận và khoa học:

  • Cung cấp dẫn liệu khoa học cập nhật, hệ thống và đầy đủ về thành phần loài muỗi Anopheles, phân bố theo 3 sinh cảnh đặc trưng (khu dân cư, bìa rừng, trong rừng) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô giai đoạn 2020-2021.
  • Làm rõ sinh thái học và vai trò truyền bệnh của véc tơ chính Anopheles dirus trong sinh cảnh rừng: Xác định tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét bằng kỹ thuật sinh học phân tử Realtime PCR, chỉ số lan truyền côn trùng (EIR), ái tính hút máu người thông qua xét nghiệm máu dạ dày và quy luật nhịp điệu hoạt động đốt mồi theo giờ trong đêm tại thực địa.
  • Cung cấp bằng chứng thực nghiệm đầu tiên tại Việt Nam về độ nhạy cảm của véc tơ An. dirus thực địa đối với lưới tẩm hóa chất tồn lưu lâu ZeroFly®, xác lập cơ sở khoa học cho việc áp dụng vật liệu tẩm hóa chất giải phóng chậm trong kiểm soát véc tơ sốt rét rừng rẫy.

Về mặt thực tiễn và ứng dụng:

  • Chứng minh hiệu lực diệt muỗi cao và hiệu quả ngăn ngừa muỗi đốt người của lưới ZeroFly® đối với An. dirus tại các trạm kiểm lâm và lán trại thực địa ở vùng rừng bảo tồn.
  • Đánh giá độ an toàn thực tế, ghi nhận các tác dụng không mong muốn ở mức độ nhẹ, thoáng qua và khẳng định sự chấp nhận cao của cán bộ kiểm lâm và người tham gia thử nghiệm đối với lưới ZeroFly®.
  • Đề xuất giải pháp can thiệp bổ sung phù hợp: Sử dụng lưới ZeroFly® để lắp đặt tại các ô thoáng, cửa sổ, vách tường của trạm kiểm lâm, lán trại trong rừng nhằm thay thế hoặc bổ trợ cho biện pháp phun tồn lưu hóa chất (vốn có thời gian tồn lưu ngắn và khó thực hiện trên cấu trúc nhà hở), góp phần bảo vệ nhóm đối tượng nguy cơ cao (kiểm lâm, người đi rừng, làm rẫy) hướng tới mục tiêu loại trừ sốt rét.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

  • Các đợt điều tra thực địa và can thiệp thử nghiệm diễn ra trong giai đoạn 2020-2021, thời điểm số ca bệnh sốt rét tại xã Ea Sô và tỉnh Đắk Lắk có xu hướng suy giảm mạnh (xã Ea Sô năm 2020 chỉ ghi nhận 8 ca có ký sinh trùng), do đó nghiên cứu chủ yếu tập trung đánh giá các chỉ số côn trùng học và khả năng bảo vệ cá nhân, chưa đánh giá được đầy đủ tác động dịch tễ học trực tiếp của việc can thiệp lưới ZeroFly® lên tỷ lệ giảm mắc bệnh sốt rét trên quy mô cộng đồng.
  • Thử nghiệm thực địa của lưới ZeroFly® mới được triển khai ở quy mô trạm kiểm lâm và điểm lán trại can thiệp chuyên biệt, chưa mở rộng ra toàn bộ hộ gia đình làm rẫy trên diện rộng.

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Tiếp tục theo dõi, đánh giá hiệu lực tồn lưu diệt muỗi sinh học của lưới ZeroFly® sau 24 và 36 tháng sử dụng thực tế ngoài thực địa dưới tác động của điều kiện thời tiết, ánh sáng mặt trời và độ ẩm rừng nhiệt đới.
  • Mở rộng thử nghiệm can thiệp lưới ZeroFly® kết hợp với các biện pháp bảo vệ cá nhân khác trên diện rộng tại các vùng sốt rét lưu hành dai dẳng miền Trung - Tây Nguyên để đo lường toàn diện hiệu quả dịch tễ học và hiệu quả kinh tế - y tế.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho các nhóm đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên chuyên ngành Côn trùng học, Ký sinh trùng học, Dịch tễ học bệnh truyền nhiễm và Sức khỏe cộng đồng: Có thể tham khảo phương pháp luận kết hợp giữa điều tra côn trùng học thực địa sinh thái với kỹ thuật sinh học phân tử (qPCR) và thiết kế ma trận thử nghiệm bẫy màn kép luân chuyển.
  • Cán bộ y tế dự phòng, chuyên trách phòng chống sốt rét tại các Trung tâm Kiểm soát bệnh tật (CDC) tỉnh, Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng: Tham khảo dữ liệu về độ nhạy cảm hóa chất của muỗi véc tơ, nhịp điệu đốt mồi của An. dirus và quy trình triển khai thử nghiệm vật liệu can thiệp mới tại vùng sâu, vùng xa.
  • Các nhà quản lý chương trình phòng chống sốt rét quốc gia và Ban quản lý các Khu bảo tồn thiên nhiên, Vườn quốc gia: Tham khảo giải pháp ứng dụng lưới ZeroFly® để bảo vệ sức khỏe cho lực lượng kiểm lâm, người lao động thường xuyên làm việc trong rừng, giải quyết nút thắt kiểm soát sốt rét rừng rẫy.

Phần đáng tham khảo nhất trong luận án là phần thiết kế ma trận thử nghiệm bẫy màn kép đánh giá hiệu lực chống muỗi đốt của lưới ZeroFly®, quy trình phân tích qPCR xác định ký sinh trùng trên muỗi và các bảng số liệu chi tiết về hoạt động đốt mồi theo giờ của An. dirus trong rừng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Các véc tơ truyền bệnh sốt rét chính tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô được luận án xác định là những loài nào và phân bố ra sao? Luận án xác định hai véc tơ truyền bệnh sốt rét chính là Anopheles dirus và Anopheles minimus. Trong đó, An. dirus là véc tơ quan trọng nhất trong rừng, phân bố tập trung ở sinh cảnh trong rừng và bìa rừng, mật độ rất thấp hoặc không tìm thấy ở khu dân cư; bọ gậy của loài này sinh sản ở các vũng nước đọng dưới bóng râm ven suối. An. minimus phân bố ở khu vực bìa rừng và suối nước trong chảy chậm.

  2. Phương pháp nào được tác giả sử dụng để xác định tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét và nguồn máu vật chủ của muỗi? Để xác định tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét trong muỗi, luận án sử dụng phương pháp mổ tuyến nước bọt kết hợp với kỹ thuật sinh học phân tử Realtime PCR (qPCR) sử dụng các cặp mồi và đầu dò đặc hiệu cho từng loài ký sinh trùng (P. falciparum, P. vivax...). Nguồn máu vật chủ trong dạ dày muỗi được xác định thông qua xét nghiệm huyết thanh học (ngưng kết/ELISA) để phân định máu người và máu gia súc.

  3. Lưới ZeroFly® có đặc tính kỹ thuật gì nổi bật so với các biện pháp phun tồn lưu thông thường? Lưới ZeroFly® được sản xuất từ 100% sợi polyethylene tích hợp sẵn hoạt chất deltamethrin nồng độ 4,5 g/kg ngay trong quá trình dệt polymer. Lưới có mật độ 156 lỗ/inch vuông, trọng lượng 70 g/m², có khả năng chống tia UV, phát tán hóa chất từ từ và duy trì hiệu lực tồn lưu kéo dài từ 2 đến 3 năm, khắc phục nhược điểm của phun tồn lưu trên vách gỗ/nứa vốn chỉ duy trì hiệu lực được từ 4 đến 6 tháng hoặc ngắn hơn.

  4. Quần thể muỗi Anopheles dirus tại Ea Sô có còn nhạy cảm với hóa chất diệt côn trùng nhóm pyrethroid không? Kết quả thử nghiệm sinh học theo quy trình chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO susceptibility test) trình bày trong luận án cho thấy quần thể An. dirus thu thập từ thực địa rừng Ea Sô (2020-2021) vẫn còn nhạy cảm hoàn toàn với hoạt chất deltamethrin và các hóa chất diệt côn trùng nhóm pyrethroid thử nghiệm, đạt tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ theo tiêu chuẩn nhạy cảm của WHO.

  5. Người sử dụng lưới ZeroFly® tại thực địa có gặp phản ứng phụ nào không và mức độ chấp nhận ra sao? Khảo sát phỏng vấn tại các trạm kiểm lâm và người trực tiếp thử nghiệm cho thấy lưới ZeroFly® an toàn với người sử dụng; một số ít trường hợp ghi nhận cảm giác kích ứng da nhẹ hoặc ngứa thoáng qua nhưng nhanh chóng hết, không ghi nhận tác dụng phụ nghiêm trọng. Lưới được người sử dụng tại thực địa chấp nhận ở mức độ cao do không gây mùi, tiện lợi và ngăn ngừa muỗi đốt hiệu quả.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Phạm Văn Quang là công trình khoa học chuyên ngành Côn trùng học cung cấp bức tranh dịch tễ côn trùng toàn diện về thành phần loài, sinh thái và vai trò truyền bệnh của muỗi Anopheles tại Khu bảo tồn thiên nhiên Ea Sô trên cả 3 sinh cảnh. Nghiên cứu khẳng định Anopheles dirus là véc tơ truyền sốt rét chủ yếu trong rừng với ái tính ưa đốt người cao, hoạt động đỉnh điểm từ 20 đến 24 giờ và vẫn còn nhạy cảm với hóa chất pyrethroid. Đồng thời, luận án đã chứng minh thực nghiệm thành công hiệu lực diệt muỗi và phòng chống muỗi đốt người của lưới tẩm hóa chất tồn lưu lâu ZeroFly® tại thực địa trạm kiểm lâm, cung cấp một giải pháp can thiệp kỹ thuật bổ sung có tính khả thi cao nhằm bảo vệ nhóm người nguy cơ cao đi rừng, ngủ rẫy phục vụ mục tiêu loại trừ sốt rét tại Việt Nam.