Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ sinh học của nghiên cứu sinh Ngô Kim Khuê mang tên: "Thành phần loài, phân bố, đặc điểm sinh thái và sự nhạy cảm của véc tơ sốt rét với các hóa chất sử dụng trong phòng chống sốt rét ở miền Trung - Tây Nguyên (2014 - 2017)", thuộc chuyên ngành Côn trùng học (mã số 942.06), được bảo vệ tại Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương năm 2019 dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Văn Chương và TS. Nguyễn Xuân Quang.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Bệnh sốt rét do ký sinh trùng thuộc giống Plasmodium gây ra và lan truyền sang người qua vết đốt của muỗi cái thuộc giống Anopheles. Theo báo cáo năm 2015 của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), trên thế giới có khoảng 3,2 tỷ người sống trong vùng sốt rét lưu hành tại 97 quốc gia và vùng lãnh thổ, ghi nhận 214 triệu ca mắc và 438.000 trường hợp tử vong. Tại Việt Nam, sau các giai đoạn thực hiện chương trình Tiêu diệt sốt rét (1958 - 1975) và Thanh toán sốt rét (1976 - 1990), chương trình Phòng chống sốt rét (PCSR) được duy trì từ năm 1991 đến nay.
Khu vực miền Trung - Tây Nguyên là trọng điểm sốt rét phức tạp nhất cả nước. Mặc dù số ca mắc chung có xu hướng giảm, khu vực này vẫn chiếm gần 50% số bệnh nhân sốt rét, 75% số ca nhiễm ký sinh trùng sốt rét, cùng hơn 80% trường hợp sốt rét ác tính và tử vong do sốt rét của cả nước. Riêng năm 2015, 15 tỉnh miền Trung - Tây Nguyên ghi nhận 7.644 bệnh nhân sốt rét (chiếm 39,7%) và 6.500 ca mang ký sinh trùng sốt rét (chiếm 69,7% cả nước); trong đó tỉnh Gia Lai chiếm 34,1% ca ký sinh trùng của khu vực, tỉnh Khánh Hòa chiếm 10,0% số bệnh nhân và 11,6% ca ký sinh trùng. Đa số bệnh nhân là đồng bào dân tộc thiểu số (trên 80%), với 21,3% dân số vùng sốt rét trọng điểm có hoạt động ngủ rẫy và 15% thường xuyên đi rừng, ngủ rẫy, khai thác lâm thổ sản.
Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định: Sau nhiều năm triển khai các biện pháp phòng chống véc tơ bằng hóa chất nhóm pyrethroid (phun tồn lưu tường vách và tẩm màn), các can thiệp quy ước gặp trở ngại lớn tại các vùng rừng núi do tập quán đi rừng, ngủ rẫy của người dân. Đồng thời, cấu trúc quần thể muỗi, đặc tính sinh thái, tập tính đốt mồi và nơi trú đậu của muỗi tại sinh cảnh nhà rẫy có sự biến đổi. Thêm vào đó, việc sử dụng hóa chất lâu năm đặt ra yêu cầu phải cập nhật dữ liệu về tính nhạy cảm và nguy cơ kháng hóa chất của các véc tơ sốt rét chính (An. dirus, An. minimus) và véc tơ phụ trên địa bàn toàn vùng giai đoạn 2014 - 2017.
Mục tiêu nghiên cứu
Luận án xác định 2 mục tiêu cụ thể:
- Xác định thành phần loài Anopheles, phân bố, sinh học, sinh thái và vai trò truyền bệnh của các véc tơ sốt rét khu vực miền Trung - Tây Nguyên giai đoạn 2014 - 2017.
- Đánh giá sự nhạy cảm của véc tơ sốt rét với lambda-cyhalothrin và alpha-cypermethrin tại các điểm nghiên cứu.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các loài muỗi trưởng thành và bọ gậy thuộc giống Anopheles Meigen, 1818 (Diptera: Culicidae).
- Phạm vi không gian: 6 điểm nghiên cứu thuộc 6 tỉnh miền Trung - Tây Nguyên đại diện cho hai nhóm sinh cảnh:
- Sinh cảnh bìa rừng (khu dân cư, bản làng định cư cố định): Xã Ngân Thủy (huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình); xã Canh Hòa (huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định); xã Phước Thành (huyện Bác Ái, tỉnh Ninh Thuận); thôn Ea Puk - Bãi Sao thuộc Khu bảo tồn Ea Sô (huyện Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk).
- Sinh cảnh trong rừng (vùng sản xuất nông lâm nghiệp, có nhà rẫy, thuộc vùng sốt rét lưu hành nặng): Xã Sơn Thái và xã Khánh Phú (huyện Khánh Vĩnh, tỉnh Khánh Hòa); xã Ia Mlah và xã Chư R Căm (huyện Krông Pa, tỉnh Gia Lai). Nghiên cứu chuyên sâu được thực hiện tại 2 trọng điểm Khánh Hòa và Gia Lai.
- Phạm vi thời gian: Thu thập số liệu thực địa liên tục theo mùa mưa và mùa khô từ năm 2014 đến năm 2017.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các hướng nghiên cứu trước đây
Luận án tổng kết hệ thống tài liệu nghiên cứu trong nước và quốc tế trên bốn hướng chính:
-
Phân loại học và khu hệ muỗi Anopheles:
- Trên thế giới: Harbach (2008) hệ thống hóa họ Culicidae thành hai phân họ Anophelinae (3 giống: Anopheles với 464 loài chia 7 phân giống, Bironella với 8 loài, Chagasia với 5 loài) và Culicinae. Baimai và Green (1984), Baimai (1992) phát hiện phức hợp loài An. dirus gồm các dạng từ A đến F. Sallum (2005) và Obsomer (2007) định danh hình thái và lập bản đồ phân bố 7 loài thuộc phức hợp An. dirus. Harbach, Garros, Mạnh, Manguin (2007) xác định phức hợp Minimus gồm An. minimus (loài A), An. harrisoni (loài C) và An. yaeyamaensis. Linton và Harbach (2005) nghiên cứu phức hợp An. sundaicus. Sinka và cộng sự (2012) xây dựng bản đồ phân bố véc tơ sốt rét toàn cầu.
- Tại Việt Nam: Các khảo sát đầu thế kỷ XX của Laveran (1901 - 1904), Bonet (1906), Mathis và Legar (1910 - ghi nhận 15 loài), Borel (1926 - ghi nhận 13 loài), Farinaud (1938), Stojanovich và Scott (1966 - 41 loài ở miền Nam). Giai đoạn sau 1975 có công trình của Nguyễn Đức Mạnh (1988) tại Tây Nguyên, Trương Văn Có (1996) tại Trung - Trung Bộ và Tây Nguyên, Hồ Đình Trung (2005 - ghi nhận 59 loài, trong đó có 15 loài là véc tơ chính, phụ và nghi ngờ). Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương (2008) ban hành bảng định loại gồm 64 loài muỗi Anopheles.
- Ứng dụng sinh học phân tử phân biệt loài đồng hình: Ngô Thị Hương và cộng sự (2004, 2007) xác định vùng phân bố của An. minimus và An. harrisoni; Nguyễn Thị Hương Bình (2008, 2009) xác định nhóm loài An. maculatus gồm 14 thành viên; Nguyễn Đức Mạnh và cộng sự (2006, 2008) xác định An. epiroticus ở Nam Bộ và Cần Giờ; Hồ Đình Trung (1996) dùng điện di enzym locus Odh phân biệt hai dạng An. minimus (dạng 1 đốt ngoài nhà mang kiểu gen Odh134/134, dạng 2 đốt trong nhà mang kiểu gen Odh100/100); Nguyễn Thị Hồng Ngọc và cộng sự (2008) phân tích đa hình ADN nhóm loài An. minimus.
-
Đặc điểm sinh thái, tập tính và vai trò truyền bệnh:
- Cơ sở lý thuyết: Ronald Ross (1901) phát hiện thoa trùng trong muỗi Anopheles; Macdonald (1957) xác lập các tiêu chuẩn của một véc tơ sốt rét (tuyến nước bọt có thoa trùng, tính ưa đốt máu người, tần số đốt người cao, tuổi thọ sinh lý đủ dài, mật độ quần thể cao trong mùa truyền bệnh); Christopher (1911) và Beklemishev (1940) nghiên cứu các giai đoạn sinh thực; Russell (1946), Gilles (1961) nghiên cứu tuổi thọ muỗi.
- Khảo sát thực địa: Kondrashin và cộng sự (1991) chỉ rõ sốt rét dai dẳng ở vùng rừng núi Đông Nam Á liên quan đến véc tơ có tuổi thọ dài, trú đậu và đốt mồi ngoài nhà. Lê Khánh Thuận và Trương Văn Có (2001) nghiên cứu tập tính An. minimus tại miền Trung - Tây Nguyên; Nguyễn Tuyên Quang, Marchand, Nguyễn Thọ Viễn (2002) xác định ngưỡng nhiệt độ (18 - 33°C) và độ ẩm (81 - 90%) thích hợp cho An. minimus tại Khánh Phú. Nguyễn Đức Mạnh, Trần Đức Hinh, Lê Đình Công và cộng sự (2002) xét nghiệm ELISA trên 12.867 cá thể muỗi tại 39 tỉnh, xác nhận An. minimus (nhiễm 1,59% - 6,0%) và An. dirus (nhiễm 2,78% - 6,97%) dương tính với ký sinh trùng sốt rét tập trung ở miền Trung - Tây Nguyên và Nam Bộ.
-
Biện pháp phòng chống véc tơ và can thiệp vùng nhà rẫy:
- Áp dụng hóa chất nhóm pyrethroid: Các nghiên cứu của Bùi Đình Bái, Nguyễn Văn Chí, Lê Khánh Thuận (1997), Trần Đức Hinh và cộng sự (2001), Nguyễn Tuấn Ruyện và cộng sự (2001), Trương Văn Có (2007), Triệu Nguyên Trung và cộng sự (2009) đánh giá hiệu lực tồn lưu của permethrin, deltamethrin, alpha-cypermethrin (Fendona 10SC) và lambda-cyhalothrin (ICON 10WP, ICON 2,5CS) kéo dài từ 6 đến 11 tháng tùy bề mặt vách.
- Nghiên cứu can thiệp cho người đi rừng, ngủ rẫy: Nguyễn Thị Duyên (2011) khảo sát An. dirus tại nhà rẫy Bình Định (tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng 2,86%); Nguyễn Xuân Quang và cộng sự (2012) thử nghiệm võng và bọc võng tẩm Fendona 10SC (25 mg a.i/m²) tại Vườn Quốc gia Chư Mom Ray, Kon Ka Kinh và Khu bảo tồn Ea Sô, ghi nhận mật độ An. dirus, An. aconitus, An. maculatus trong nhà rẫy giảm, tỷ lệ ký sinh trùng sốt rét giảm từ 4,31% xuống 0,49% sau 12 tháng.
-
Hiện tượng kháng hóa chất diệt côn trùng:
- Khái niệm và cơ chế: Theo định nghĩa của WHO, kháng hóa chất là sự phát triển khả năng sống sót của một số cá thể sau khi tiếp xúc với nồng độ hóa chất đủ gây chết đa số cá thể bình thường. Bốn cơ chế kháng chính gồm: giảm tính thẩm thấu biểu bì, kháng tập tính (né tránh hóa chất), kháng hạ gục (knockdown resistance - liên quan đột biến gen kdr như L1014S), và kháng chuyển hóa thông qua các enzym giải độc (cytochrome P450, esterase, men khử clo, chuyển hóa glutathion).
- Tình hình kháng: Báo cáo WHO (1992, 1996, 2016), Harrison (1980), Rodriguez (2000) ghi nhận số loài kháng tăng từ 2 loài năm 1946 lên trên 50 loài Anopheles năm 2000. Tại Việt Nam, Nguyễn Tuấn Ruyện (1997), Van Bortel, Hồ Đình Trung, Lê Khánh Thuận và cộng sự (2008) ghi nhận An. epiroticus ở Nam Bộ kháng cao với pyrethroid, một số quần thể An. minimus và An. dirus có dấu hiệu tăng mức chịu đựng; số liệu tổng hợp 2003 - 2012 của ngành y tế ghi nhận 49/132 điểm thử có hiện tượng kháng alpha-cypermethrin và 59/126 điểm thử kháng lambda-cyhalothrin.
Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết
Mặc dù đã có nhiều công trình về sinh thái véc tơ và thử nghiệm hóa chất, phần lớn các nghiên cứu trước đây được tiến hành riêng lẻ tại từng địa phương hoặc tập trung vào khu dân cư đồng bằng, bìa rừng. Thiếu các số liệu điều tra đồng bộ, chuẩn hóa theo phương pháp của WHO tại các sinh cảnh nhà rẫy trong rừng sâu - nơi bệnh sốt rét duy trì dai dẳng nhất ở miền Trung - Tây Nguyên. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách khảo sát đồng thời thành phần loài, phân bố, so sánh chi tiết tập tính trú đậu (vách trong/vách ngoài) và tập tính đốt người (trong/ngoài nhà, diễn biến từng giờ trong đêm) tại nhà rẫy, kiểm tra tỷ lệ nhiễm thoa trùng tự nhiên bằng kỹ thuật ELISA, đồng thời kiểm tra mức độ nhạy cảm của các véc tơ chính và phụ với hai hóa chất pyrethroid chủ lực (alpha-cypermethrin 30 mg/m² và lambda-cyhalothrin 0,05%) tại 6 tỉnh miền Trung - Tây Nguyên.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung phân tích và cơ sở lý thuyết
Nghiên cứu vận dụng lý thuyết dịch tễ học sốt rét cổ điển của Macdonald (1957) kết hợp với các chỉ dẫn chuẩn hóa về giám sát côn trùng và quản lý tính kháng hóa chất của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO 1975, 1994, 2016). Phân tích dịch tễ học sinh thái dựa trên mối tương tác giữa quần thể véc tơ (Anopheles), ký sinh trùng (Plasmodium) và vật chủ người dưới tác động của sinh cảnh đặc thù (bìa rừng và nhà rẫy trong rừng).
Phương pháp nghiên cứu thực địa
Nghiên cứu sử dụng thiết kế mô tả cắt ngang kết hợp theo dõi dịch tễ học côn trùng theo mùa (mùa khô và mùa mưa).
- Quy trình điều tra: Tại mỗi điểm nghiên cứu, mỗi đợt điều tra thực địa tiến hành liên tục trong 4 đêm. Các điểm bìa rừng (Quảng Bình, Bình Định, Ninh Thuận, Đắk Lắk) thu thập mẫu vào các tháng 7, 8, 10, 11; hai trọng điểm nhà rẫy trong rừng (Khánh Hòa và Gia Lai) thu thập mẫu vào các tháng 5, 7, 9, 11.
- Kỹ thuật thu thập muỗi trưởng thành:
- Bẫy đèn: Bẫy đèn trong nhà đêm (BĐTN) và bẫy đèn ngoài nhà đêm (BĐNN) từ 18 giờ đến 6 giờ sáng hôm sau.
- Bắt muỗi đốt mồi người: Mồi người trong nhà đêm (MNTN) và mồi người ngoài nhà đêm (MNNN), bắt liên tục từng giờ từ 18 giờ đến 6 giờ sáng hôm sau nhằm tính mật độ đốt người trung bình (con/người/đêm) và xác định đỉnh đốt mồi trong đêm.
- Soi bắt muỗi trú đậu: Soi bắt muỗi chuồng gia súc đêm (SCGS); soi bắt muỗi trú đậu vách trong nhà ban đêm (SVT); soi bắt muỗi trú đậu vách ngoài nhà ban đêm (SVN); soi trong nhà ban ngày (SNN).
- Thu thập và điều tra bọ gậy: Bắt bọ gậy (BG) tại các thủy vực tự nhiên (khe suối, vũng nước đọng ven suối, lạch nước, hố chân trâu bò, vũng nước rẫy) bằng bát vớt bọ gậy và ống hút chuyên dụng, định lượng theo chỉ số con/bát (c/b) để xác định nơi sinh sản và thành phần loài ấu trùng.
Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
- Định loại hình thái: Định loại các cá thể muỗi trưởng thành và bọ gậy thu thập được dưới kính hiển vi và kính lúp soi nổi, sử dụng Bảng định loại muỗi Anophelinae ở Việt Nam (Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương, 2008).
- Mổ muỗi xác định tuổi sinh lý và thoa trùng: Sử dụng dao mổ, kim mổ, nước muối sinh lý 9‰ để mổ buồng trứng xác định số lần đẻ của muỗi (tính tuổi thọ sinh lý và tuổi thọ trung bình của quần thể); mổ tuyến nước bọt tìm thoa trùng ký sinh trùng sốt rét.
- Kỹ thuật miễn dịch liên kết enzym (ELISA): Thực hiện tại Phòng thí nghiệm Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Quy Nhơn nhằm phát hiện kháng nguyên thoa trùng Plasmodium falciparum và Plasmodium vivax trong phần đầu - ngực của muỗi véc tơ, từ đó tính tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét tự nhiên.
- Thử nghiệm nhạy cảm với hóa chất diệt côn trùng theo tiêu chuẩn WHO:
- Sử dụng bộ dụng cụ tiêu chuẩn của WHO gồm 12 ống nhựa (5 ống thử nghiệm, 2 ống đối chứng, 5 ống nghỉ phục hồi), nắp kéo, vòng kim loại và ống hút muỗi.
- Giấy tẩm hóa chất chuẩn của WHO: Alpha-cypermethrin liều lượng 30 mg/m² (hoạt chất của Fendona) và lambda-cyhalothrin nồng độ 0,05% (hoạt chất của Icon).
- Quy trình thử nghiệm: Muỗi cái trưởng thành hút mật no (hoặc máu đã tiêu) được đưa vào ống thử nghiệm tiếp xúc với giấy tẩm hóa chất trong 60 phút. Ghi nhận số lượng muỗi bị ngã gục (knockdown) định kỳ ở các mốc thời gian (10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 phút) để vẽ biểu đồ và tính tỷ lệ ngã gục. Sau 60 phút, chuyển muỗi sang ống nghỉ, cung cấp dung dịch đường glucose 10%, duy trì nhiệt độ và độ ẩm chuẩn, theo dõi tỷ lệ muỗi chết sau 24 giờ.
| Phương pháp điều tra |
Mục đích nghiên cứu |
Chỉ số và đơn vị đo |
| Mồi người trong/ngoài nhà (MNTN/MNNN) |
Xác định loài ưa đốt người, tập tính đốt trong/ngoài, đỉnh đốt |
Mật độ đốt người: con/người/đêm (c/n/đ) hoặc con/giờ (c/g) |
| Bẫy đèn trong/ngoài nhà (BĐTN/BĐNN) |
Đánh giá thành phần loài muỗi bay vào nhà và quanh nhà |
Số lượng muỗi thu được: con/đèn/đêm (c/đ/đ) |
| Soi vách trong/ngoài nhà (SVT/SVN) |
Đánh giá tập tính trú đậu ban đêm của véc tơ tại nhà rẫy |
Mật độ trú đậu: con/giờ soi (c/g) |
| Điều tra bọ gậy (BG) |
Xác định thủy vực sinh sản ưu thế của từng loài |
Mật độ ấu trùng: con/bát (c/b) |
| Mổ buồng trứng |
Xác định tuổi sinh lý của quần thể muỗi cái |
Tỷ lệ muỗi đã đẻ (%), tuổi thọ trung bình (ngày) |
| Kỹ thuật ELISA |
Phát hiện kháng nguyên ký sinh trùng (P. falciparum, P. vivax) |
Tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét (%) |
| Bộ kit thử nhạy cảm WHO |
Đánh giá mức độ nhạy cảm hoặc kháng pyrethroid |
Tỷ lệ hạ gục theo thời gian (%), tỷ lệ chết sau 24 giờ (%) |
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương này tổng kết toàn diện cơ sở lý luận và các công trình nghiên cứu về phân loại học giống Anopheles, đặc điểm sinh thái, vai trò truyền bệnh, các biện pháp phòng chống véc tơ và thực trạng kháng hóa chất diệt côn trùng. Tác giả phân tích lịch sử nghiên cứu từ các công trình kinh điển thế giới đến các điều tra cơ bản tại Việt Nam sau năm 1975. Chương 1 làm rõ các đặc trưng phân bố của 3 véc tơ sốt rét chính (An. dirus, An. minimus, An. epiroticus) và các véc tơ phụ (An. maculatus, An. aconitus, An. jeyporiensis). Tác giả dành dung lượng lớn phân tích bối cảnh dịch tễ học khu vực miền Trung - Tây Nguyên, chỉ ra sự duy trì dai dẳng của bệnh sốt rét do các yếu tố sinh cảnh rừng núi, sự di biến động dân cư, tập quán canh tác đi rừng ngủ rẫy và sự suy giảm tính nhạy cảm của véc tơ đối với các hóa chất diệt thuộc nhóm pyrethroid sau hơn hai thập kỷ sử dụng liên tục.
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng, địa bàn, vật liệu và thiết kế nghiên cứu. Tác giả trình bày đặc điểm địa lý, khí hậu, phân bố dân cư và tình hình dịch tễ của 6 điểm nghiên cứu thuộc 6 tỉnh (Quảng Bình, Bình Định, Ninh Thuận, Đắk Lắk, Khánh Hòa, Gia Lai). Trong đó, luận án làm rõ tiêu chí phân chia sinh cảnh thành hai nhóm: sinh cảnh bìa rừng (thôn bản định cư) và sinh cảnh trong rừng (vùng sản xuất nông lâm nghiệp có nhà rẫy). Quy trình điều tra thực địa 4 đêm/đợt theo mùa mưa và mùa khô được chuẩn hóa theo hướng dẫn của WHO. Các phương pháp điều tra côn trùng (bẫy đèn, mồi người, soi vách, vớt bọ gậy), phương pháp mổ muỗi xác định tuổi sinh lý, kỹ thuật ELISA phát hiện ký sinh trùng sốt rét và quy trình thử nhạy cảm hóa chất bằng bộ kit tiêu chuẩn của WHO với alpha-cypermethrin 30 mg/m² và lambda-cyhalothrin 0,05% được mô tả chi tiết kèm theo các công thức tính toán chỉ số và quy trình đạo đức nghiên cứu.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu
Nội dung chương 3 được trình bày thành hai phần lớn với hệ thống bảng số liệu và đồ thị chi tiết:
-
Thành phần loài, phân bố, sinh thái và vai trò truyền bệnh của véc tơ:
- Thành phần loài và phân bố: Luận án thống kê danh mục các loài muỗi Anopheles thu thập được tại 6 điểm nghiên cứu, xác định tỷ lệ % từng loài theo sinh cảnh bìa rừng và trong rừng. Hai véc tơ sốt rét chính là An. dirus và An. minimus cùng các véc tơ phụ (An. aconitus, An. maculatus) có sự phân bố khác biệt theo vùng địa lý và sinh cảnh.
- Mật độ và tập tính tại điểm bìa rừng:
- Tại xã Ngân Thủy (Quảng Bình): Thống kê mật độ véc tơ qua các phương pháp bắt muỗi, ghi nhận biến động hoạt động đốt người trong nhà và ngoài nhà trong đêm.
- Tại xã Canh Hòa (Vân Canh, Bình Định): Phân tích mật độ muỗi, so sánh hoạt động đốt người giữa MNTN và MNNN, phân tích các khung giờ đốt mồi cao điểm trong đêm.
- Tại xã Phước Thành (Bác Ái, Ninh Thuận): Ghi nhận mật độ và hoạt động đốt người trong và ngoài nhà của An. dirus.
- Tại thôn Ea Puk, xã Ea Sô (Ea Kar, Đắk Lắk): Ghi nhận mật độ các véc tơ qua các bẫy đèn và mồi người.
- Đặc điểm sinh thái tại 2 trọng điểm nhà rẫy trong rừng (Khánh Hòa và Gia Lai):
- Tại huyện Khánh Vĩnh (Khánh Hòa - xã Khánh Phú và Sơn Thái): Đánh giá chi tiết mật độ véc tơ trú đậu tại nhà rẫy; so sánh mật độ muỗi trú đậu trên vách trong (SVT) và vách ngoài (SVN). Phân tích mật độ đốt người trong và ngoài nhà rẫy; so sánh tỷ lệ MNTN và MNNN; xác định thời gian và đỉnh đốt mồi trong đêm của An. dirus. Thống kê thành phần và mật độ bọ gậy Anopheles tại các thủy vực quanh khu vực nhà rẫy.
- Tại huyện Krông Pa (Gia Lai - xã Ia Mlah và Chư R Căm): Thống kê mật độ trú đậu trên vách trong và vách ngoài nhà rẫy; so sánh mật độ muỗi đốt người trong nhà và ngoài nhà rẫy; xác định thời gian đốt mồi trong đêm của các véc tơ tại rẫy Ia Mlah và Chư R Căm. Khảo sát thành phần loài, mật độ bọ gậy giữa các dạng thủy vực tự nhiên.
- Vai trò truyền bệnh và chỉ số dịch tễ:
- Xác định tuổi thọ trung bình và tỷ lệ sinh lý qua mổ buồng trứng của các quần thể véc tơ tại điểm nghiên cứu.
- Kết quả xét nghiệm ELISA: Xác định số lượng muỗi mang ký sinh trùng sốt rét, tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng tự nhiên của An. dirus và An. minimus tại khu vực nhà rẫy Khánh Vĩnh và Krông Pa.
- Tính toán chỉ số lan truyền của các véc tơ tại các điểm nghiên cứu có sốt rét lưu hành nặng.
-
Đánh giá sự nhạy cảm của véc tơ sốt rét với hóa chất diệt:
Luận án báo cáo chi tiết kết quả thử nghiệm sinh học bằng bộ kit WHO tại 6 huyện:
- Tại huyện Vân Canh (Bình Định): Đánh giá độ nhạy cảm của An. minimus với lambda-cyhalothrin; An. aconitus với alpha-cypermethrin và lambda-cyhalothrin; An. maculatus với alpha-cypermethrin và lambda-cyhalothrin.
- Tại huyện Khánh Vĩnh (Khánh Hòa): Thử nghiệm nhạy cảm của An. aconitus và An. maculatus với lambda-cyhalothrin và alpha-cypermethrin; kiểm tra độ nhạy cảm của véc tơ chính An. dirus với alpha-cypermethrin.
- Tại huyện Krông Pa (Gia Lai): Thử nghiệm nhạy cảm của An. aconitus và An. maculatus với alpha-cypermethrin và lambda-cyhalothrin.
- Tại huyện Bác Ái (Ninh Thuận): Thử nghiệm nhạy cảm của An. dirus với lambda-cyhalothrin.
- Tại Đắk Lắk: Thử nghiệm nhạy cảm của An. aconitus với alpha-cypermethrin.
- Tại Ngân Thủy (Quảng Bình): Thử nghiệm nhạy cảm của An. maculatus với alpha-cypermethrin.
- Toàn bộ kết quả thử nghiệm được minh họa bằng các đường cong tỷ lệ ngã gục (%) theo thời gian (knockdown curves) và tỷ lệ tử vong sau 24 giờ.
Chương 4: Bàn luận
Chương bàn luận phân tích và đối chiếu các phát hiện mới của luận án với các nghiên cứu trong nước và quốc tế:
- Về thành phần loài, phân bố và sinh thái: Tác giả biện luận về sự duy trì của các véc tơ sốt rét chính trong các sinh cảnh rừng tự nhiên và rừng phục hồi; lý giải sự khác biệt về mật độ và tập tính giữa điểm bìa rừng và nhà rẫy trong rừng sâu. Tác giả phân tích hiện tượng muỗi duy trì tập tính đốt ngoài nhà cao hơn trong nhà ở đầu buổi tối, sau đó chuyển dần vào trong nhà rẫy vào nửa đêm, cũng như tập tính trú đậu vách ngoài nhiều hơn vách trong - yếu tố giải thích sự suy giảm hiệu quả của biện pháp phun tồn lưu quy ước trên vách trong nhà. Bàn luận vai trò truyền bệnh thông qua tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng phát hiện bằng ELISA, mối liên quan giữa tuổi thọ quần thể muỗi với khả năng hoàn thành chu kỳ sinh sản vô tính của ký sinh trùng sốt rét.
- Về mức độ nhạy cảm và kháng hóa chất: Biện luận về mức độ đáp ứng sinh học của An. minimus, An. dirus và các loài véc tơ phụ (An. aconitus, An. maculatus) đối với hai hoạt chất pyrethroid. Luận án phân tích xu hướng kéo dài thời gian hạ gục và sự xuất hiện các cá thể sống sót sau 24 giờ tại một số điểm nghiên cứu, đối chiếu với lịch sử phun tẩm hóa chất y tế và áp lực chọn lọc từ việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp tại địa phương.
Kết quả và những đóng góp mới
Những đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn
Căn cứ vào nội dung văn bản luận án và phần tính khoa học, tính mới được công bố, đề tài cung cấp các kết quả mới sau:
- Dữ liệu phân bố và sinh cảnh: Cung cấp bộ dẫn liệu cập nhật, có hệ thống (giai đoạn 2014 - 2017) về thành phần loài muỗi Anopheles, xác định sự phân bố của các véc tơ chính (An. dirus, An. minimus) và véc tơ phụ (An. aconitus, An. maculatus) tại 6 tỉnh trọng điểm sốt rét miền Trung - Tây Nguyên theo hai dạng sinh cảnh rõ rệt: bìa rừng (làng bản định cư) và trong rừng (vùng sản xuất nương rẫy).
- Đặc điểm sinh thái học tại khu vực nhà rẫy: Luận án làm sáng tỏ đặc tính sinh thái, tập tính trú đậu trên vách (vách trong so với vách ngoài) và quy luật đốt người trong đêm tại các nhà rẫy thuộc vùng sốt rét lưu hành nặng (Khánh Vĩnh - Khánh Hòa và Krông Pa - Gia Lai). Xác định rõ tỷ lệ muỗi đốt người ngoài nhà chiếm ưu thế vào đầu buổi tối và duy trì hoạt động suốt đêm, cung cấp bằng chứng giải thích nguy cơ lây truyền sốt rét cao ở nhóm dân cư có tập quán ngủ rẫy.
- Bằng chứng truyền bệnh tự nhiên: Bằng kỹ thuật ELISA, luận án cung cấp số liệu thực nghiệm về tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét tự nhiên của véc tơ tại các điểm nhà rẫy trọng điểm, đồng thời xác định tuổi thọ sinh lý và chỉ số lan truyền của quần thể véc tơ tại thực địa.
- Hiện trạng nhạy cảm với hóa chất diệt: Cung cấp bức tranh toàn diện về độ nhạy cảm sinh học của An. dirus, An. minimus, An. aconitus, An. maculatus đối với hai hóa chất pyrethroid đang sử dụng chủ lực trong chương trình quốc gia là alpha-cypermethrin (30 mg/m²) và lambda-cyhalothrin (0,05%) tại 6 tỉnh miền Trung - Tây Nguyên.
Kiến nghị và giải pháp đề xuất từ kết quả nghiên cứu
- Cần điều chỉnh biện pháp can thiệp phòng chống véc tơ phù hợp với đặc thù sinh thái vùng nhà rẫy: Không chỉ tập trung phun tồn lưu vách trong nhà cố định tại làng bản, mà phải có giải pháp bảo vệ chuyên biệt cho người đi rừng, ngủ rẫy (như sử dụng võng tẩm, màn tẩm hóa chất cơ động, kem xua muỗi).
- Duy trì hệ thống giám sát côn trùng thường xuyên và giám sát định kỳ sự nhạy cảm của các véc tơ với hóa chất diệt côn trùng tại các điểm sốt rét lưu hành nặng, nhằm phát hiện sớm dấu hiệu kháng hóa chất và chủ động luân phiên hóa chất diệt phù hợp.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của luận án
- Khảo sát thực địa chỉ tiến hành tại các điểm đại diện của 6 tỉnh miền Trung - Tây Nguyên trong khung thời gian 2014 - 2017, chưa bao phủ toàn bộ các tiểu vùng sinh thái khác nhau của toàn vùng.
- Nghiên cứu chuyên sâu về sinh thái nhà rẫy mới chỉ tập trung tại 2 huyện đại diện (Khánh Vĩnh - Khánh Hòa và Krông Pa - Gia Lai).
- Đánh giá tính nhạy cảm hóa chất mới tập trung vào 2 hoạt chất pyrethroid thông dụng (alpha-cypermethrin và lambda-cyhalothrin); các cơ chế kháng ở mức độ sinh học phân tử (như xác định đột biến gen kdr hay định lượng hoạt độ enzym chuyển hóa) chưa được triển khai trên toàn bộ các mẫu muỗi thu thập.
Hướng nghiên cứu tiếp theo
- Tiếp tục mở rộng giám sát dịch tễ học côn trùng tại các khu vực nương rẫy xa xôi, giáp biên giới và các vùng di biến động dân cư phức tạp.
- Ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử chuyên sâu (như phản ứng chuỗi PCR, giải trình tự gen) để phân tích cơ chế kháng ở mức độ di truyền (đột biến điểm gen kdr) và enzym giải độc đối với các quần thể véc tơ có dấu hiệu giảm nhạy cảm với pyrethroid tại miền Trung - Tây Nguyên.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng và tham khảo đối với nhiều nhóm đối tượng:
- Cán bộ quản lý và chỉ đạo chương trình phòng chống sốt rét: Cung cấp cơ sở khoa học để Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương, Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Quy Nhơn và Trung tâm Kiểm soát bệnh tật (CDC) các tỉnh miền Trung - Tây Nguyên xây dựng kế hoạch phân vùng dịch tễ, lựa chọn hóa chất diệt côn trùng thích hợp và thiết kế các can thiệp đặc hiệu cho nhóm đối tượng đi rừng, ngủ rẫy.
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành Côn trùng học và Ký sinh trùng học: Cung cấp phương pháp luận và quy trình kỹ thuật chuẩn mực về điều tra dịch tễ côn trùng học thực địa theo tiêu chuẩn WHO, kỹ thuật mổ muỗi xác định tuổi sinh lý, quy trình xét nghiệm ELISA phát hiện thoa trùng ký sinh trùng sốt rét và phương pháp thử nhạy cảm hóa chất bằng bộ kit chuẩn.
- Giảng viên và nhà nghiên cứu sinh học, dịch tễ học: Phần Tổng quan tài liệu (Chương 1) và Phương pháp nghiên cứu (Chương 2) là tài liệu tham khảo chi tiết về hệ thống phân loại học muỗi Anopheles, lịch sử nghiên cứu véc tơ sốt rét tại Việt Nam và các cơ chế kháng hóa chất ở côn trùng.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án khảo sát thành phần loài muỗi và thử nghiệm hóa chất tại những tỉnh nào?
Luận án tiến hành thu thập mẫu và nghiên cứu thực địa tại 6 điểm thuộc 6 tỉnh khu vực miền Trung - Tây Nguyên: Quảng Bình (xã Ngân Thủy, huyện Lệ Thủy), Bình Định (xã Canh Hòa, huyện Vân Canh), Ninh Thuận (xã Phước Thành, huyện Bác Ái), Đắk Lắk (thôn Ea Puk - Bãi Sao, xã Ea Sô, huyện Ea Kar), Khánh Hòa (xã Sơn Thái và xã Khánh Phú, huyện Khánh Vĩnh) và Gia Lai (xã Ia Mlah và xã Chư R Căm, huyện Krông Pa).
2. Hai nhóm sinh cảnh nghiên cứu trong luận án được phân chia dựa trên những đặc trưng nào?
Tác giả phân chia địa bàn nghiên cứu thành hai sinh cảnh:
- Sinh cảnh bìa rừng: Vùng ven rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh, nơi người dân sinh sống tập trung thành làng bản có nhà ở cố định (khảo sát tại Quảng Bình, Bình Định, Ninh Thuận, Đắk Lắk).
- Sinh cảnh trong rừng: Các khoảng rừng tự nhiên bị khai phá để làm nương rẫy, sản xuất lúa, hoa màu và chăn nuôi, có nhà rẫy cố định hoặc tạm bợ, xung quanh là rừng tự nhiên, thuộc vùng sốt rét lưu hành nặng (nghiên cứu sâu tại Khánh Hòa và Gia Lai).
3. Những phương pháp nào được sử dụng để điều tra muỗi trưởng thành ngoài thực địa?
Luận án áp dụng đầy đủ các kỹ thuật chuẩn của WHO (1975, 1994) bao gồm: bẫy đèn trong nhà đêm (BĐTN), bẫy đèn ngoài nhà đêm (BĐNN), mồi người trong nhà đêm (MNTN), mồi người ngoài nhà đêm (MNNN) bắt liên tục từng giờ từ 18 giờ đến 6 giờ sáng, soi bắt muỗi chuồng gia súc (SCGS), soi bắt muỗi trú đậu vách trong nhà ban đêm (SVT), soi bắt muỗi trú đậu vách ngoài nhà ban đêm (SVN), và soi bắt trong nhà ban ngày (SNN).
4. Luận án sử dụng những hóa chất nào để thử nghiệm tính nhạy cảm của véc tơ sốt rét?
Nghiên cứu sử dụng hai loại hóa chất thuộc nhóm pyrethroid tổng hợp đang được sử dụng trong chương trình quốc gia phòng chống sốt rét tại Việt Nam, bằng bộ kit và giấy tẩm chuẩn của WHO:
- Alpha-cypermethrin nồng độ/liều lượng 30 mg/m² (chế phẩm Fendona).
- Lambda-cyhalothrin nồng độ 0,05% (chế phẩm Icon).
5. Kỹ thuật nào được luận án sử dụng trong phòng thí nghiệm để xác định muỗi mang ký sinh trùng sốt rét?
Bên cạnh phương pháp mổ muỗi tìm thoa trùng ở tuyến nước bọt, luận án sử dụng kỹ thuật miễn dịch liên kết enzym (ELISA) tại phòng thí nghiệm của Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Quy Nhơn để phát hiện kháng nguyên ký sinh trùng sốt rét (Plasmodium falciparum và Plasmodium vivax) từ các mẫu muỗi véc tơ bắt ngoài thực địa.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của Ngô Kim Khuê là công trình nghiên cứu côn trùng học thực nghiệm quy mô và hệ thống về véc tơ truyền bệnh sốt rét tại khu vực miền Trung - Tây Nguyên giai đoạn 2014 - 2017. Bằng việc kết hợp các kỹ thuật điều tra thực địa chuẩn hóa của WHO với xét nghiệm miễn dịch ELISA và thử nghiệm sinh học phân tử, luận án đã làm sáng tỏ cấu trúc thành phần loài, tập tính trú đậu, quy luật đốt người ban đêm và vai trò truyền bệnh của các véc tơ tại sinh cảnh nhà rẫy. Đồng thời, các dẫn liệu thực nghiệm về mức độ nhạy cảm của véc tơ với alpha-cypermethrin và lambda-cyhalothrin cung cấp cơ sở khoa học trực tiếp phục vụ công tác xây dựng chiến lược phòng chống sốt rét và quản lý tính kháng hóa chất diệt côn trùng tại các vùng trọng điểm sốt rét của Việt Nam.