Máu sam: loại dung dịch màu xanh thần kỳ góp phần bảo vệ mạng sống loài người

15 ngàn đô la là giá cho một lít chất lỏng màu xanh lam đang được chứa trong những chiếc bình đơn giản mà anh em thấy trong bức ảnh bên trên. Đó chính là máu của loài sam biến – một trong những loại chất lỏng đắt giá nhất hành tinh với nhu cầu cực cao, ứng dụng trong hàng loạt những nhu cầu thiết yếu.

Máu của sam được dùng để phát hiện các loại vi khuẩn gram âm nguy hiểm như Escherichia coli (E. coli) trong các loại thuốc tiêm, các thiết bị cấy ghép dùng trong y tế (như khớp gối nhân tạo,…) các loại dụng cụ y tế như dao mổ, kéo, kẹp,… Các thành phần chứa trong máu loài sam có những đặc tính vô giá và độc đáo trong việc phát hiện nhiễm trùng, dẫn tới nhu cầu sử dụng trên toàn cầu gần như vô hạn.

Tiêm chủng, đặt ống, chi nhân tạo, dao mổ,…. tất cả đều cần máu sam

Theo các nhà khoa học, một trong những thành phần hữu ích trong máu sam là chất chống đông máu của chúng, được biết tới với tên gọi Limulus Amoebocyte Lysate (LAL). LAL được dùng để nhận diện những loại vi khuẩn gram âm như E. coli vốn cực kỳ có hại cho cơ thể người. Về cơ bản, người ta có thể chia vi khuẩn thành 2 nhóm gram âm hay gram dương dựa vào thử nghiệm phát triển bởi nhà khoa học người Đan Mạch từ cuối những năm 1800 Hans Christian Gram. Vi khuẩn gram âm sẽ có chứa một loại đường gọi là endotoxin trong thành tế bào của chúng và LAL trong máu sam sẽ được dùng để nhận diện ra bọn vi khuẩn gram âm này. Trong khi đó vi khuẩn gram dương thì không có loại đường endotoxin trong thành tế bào.

Đối với cơ thể người, Endotoxin là một loại độc tố. Chúng có thể tồn tại trong điều kiện nhiệt độ cao, khắc nghiệt. Do đó, các loại thuốc, thiết bị y tế đã được khử trùng nhưng vẫn còn khả năng bị nhiễm khuẩn. Khuẩn gram âm được ví như những thây ma, chứa các độc tố Endotoxin có thể khiến người nhiễm dễ bị mắc các tình trạng cực kỳ nguy hiểm, thí dụ như nhiễm trùng huyết. LAL trong máu sam có thể phát hiện ra sự tồn tại của Endotoxin, khi gặp phải loại độc tố này, LAL sẽ chuyển từ dạng lỏng sang dạng gel tủa tại.

Tổ chức thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ yêu cầu thủ thuật tiêm buộc phải sử dụng máu sam để kiểm tra nhiễm trùng vì độ nhạy cực cao của phép thử này. Thống kê năm 2019 cho thấy số lượng máu sam cần dùng trong các thử nghiệm LAL ngành y Mỹ cần phải khai thác khoảng 575 ngàn con sam mỗi năm.

Nguồn sam không phải là vô hạn

Trước nhu cầu cực lớn này, các nhà khoa học lo ngại rằng ngành y học sẽ khai thác cạn kiệt loài sinh vật đã có từ thời khủng long này. Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế với nhiệm vụ đặt ra các tiêu chuẩn toàn cầu về sự tuyệt chủng của các loài, đã thành lập một tiểu bang nhằm theo dõi loài sam từ năm 2012 nhằm giám sát việc khai thác sam. Tổ chức này xếp sam ở Mỹ ở bậc “dễ bị tuyệt chủng”, nguy cấp hơn cả thang cuối cùng theo Sách đỏ năm 1996. Họ khẳng định rằng quần thể sam sẽ có thể giảm 30% trong vòng 40 năm tới và rủi ro dao động theo từng khu vực trên toàn cầu.

Không chỉ ở Mỹ, thực trạng về quần thể sam cũng tương tự ở khu vực châu Á Thái Bình Dương. Loài sam có nguồn gốc châu Á với tên khoa học là Tachypleus cũng có máu chứa thành phần thuốc thử là Tachypleus Amoebocyte Lysate (TAL). Tuy nhiên, các khu vực biển của Trung Quốc, Nhật Bản, Singapore, Đài Loan và Hongkong vốn từng là nơi tập trung nhiều quần thể sam giờ đây cũng dần biến mất. Nếu các quần thể sam bị suy giảm, đó không chỉ là vấn để bảo tồn thiên nhiên mà nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới con người bởi LAL hiện là chất duy nhất có thể phát hiện được vi khuẩn gram âm trong y tế.

Một số công ty đã đưa ra giải pháp thay thế bằng các hợp chất tổng hợp gọi là rFC để nhận diện endotoxin trong vacxin, thuốc tiêm hay dụng cụ y tế,… nhưng hiện tại LAL vẫn là phương pháp duy nhất được FDA thông qua.

Những rủi ro trong đánh bắt khiến sam có nguy cơ tuyệt chủng

Ủy ban ngành khai thác cá biển các bang Đại tây dương ASMFC đã áp dụng hạn ngạch khai thác sam đối với ngư dân cho mục đích làm mồi đánh bắt những loại hải sản khác. Trong khi đó, các phòng thí nghiệm y sinh vẫn được quyền thu hoạch bao nhiêu tùy ý và sản lượng ngày càng tăng lên. Năm 1989 với sản lượng chỉ 130 ngàn con thì tới năm 2017, con số đó đã là 483.245 con.
QUẢNG CÁO

Nhiều ý kiến trái chiều đã được đưa ra xoay quanh việc có được quyền giới hạn lại lượng sam được đánh bắt nhằm phục vụ y học hay không. Các phòng thí nghiệm LAL lập luận rằng những con sam sau khi được lấy máu sẽ trả về tự nhiên và chúng sẽ dần được hồi phục. Tuy nhiên, điều gì xảy ra sau đó vẫn chưa được xác định rõ: liệu chúng có sống sót bình thường? liệu con nào cũng thế? Có thống kê của ASMFC cho rằng số sam chết sau khi trả về từ nhiên từ phóng thí nghiệm rơi vào khoảng 15%, tuy nhiên cũng có bằng chứng cho thấy con số này lên tới 29%.

Chưa dừng lại ở đó, sam còn là một loài động vật rất nhạy với thủy triều với bằng chứng là chúng luôn tìm tới mép nước theo đúng lịch. Việc đánh bắt và trả về bất ngờ có thể ảnh hưởng lớn tới hoạt động sống của chúng. Mặt khác, thủ thuật lấy máu của sam đòi hỏi phải luồng một cây kim dọc theo phần mép vào màng mềm trong mai sam. Phần màng đó lại chạy qua tim sam nên nếu kim đâm qua đó, con sam sẽ chết. Chưa dừng lại ở đó, việc lấy lượng lớn máu của sam đột ngột có thể làm giảm nồng độ hemocyanin của cua, làm tổn hại hệ thống miễn dịch của chúng.

Bảo vệ sam – bài toán vẫn chưa có lời giải đáp

Một nhóm các nhà khoa học, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Win Watson, giảng viên sinh học thần kinh và sinh lý học động vật tại Đại học New Hampshire và tiến sĩ Christopher Chabot tại Đại học bang Plymouth đang cố gắng tìm cách tìm hiểu các thắc mắc nói trên. Họ cần phải làm sáng tỏ những tác động xấu đối với loài sam trong quá trình vận chuyển đến nơi lấy máu, thời gian chúng ở trên thuyền, những thay đổi nhiệt độ mà chúng chịu phải khi ở trên thuyền, trên xe vận chuyển,…

Trong một thử nghiệm, 2 nhà khoa học trên đã thu thử 28 con sam đánh bắt được từ khu vực cửa sông Great Bay ở ngay sau phòng thí nghiệm của họ, để ngoài trời nắng nóng, sau đó cho lên xe di chuyển trong 4 giờ, để trong thùng chứa qua đêm nhằm mô phỏng lại những gì có thể xảy ra trong quá trình khai thác máu sam. Sau đó họ tiến hành lấy máu một nửa số sam, nhóm còn lại làm đối chứng. Sau đó, mỗi con sam được đeo một bộ truyền tín hiệu lên lưng và thả về lại tự nhiên để theo dõi chúng.

Sau quá trình theo dõi gian khổ trên một diện tích rộng trong nhiều ngày để tìm kiếm tín hiệu, bao gồm cả lịch trình di chuyển phức tạp của những con sam đó trong mùa giao phối và sinh sản, các nhà khoa học khẳng định rằng việc đánh bắt lấy máu sau đó trả về biển có tác động tới hoạt động sống của sam. Những con sam cái đã lấy máu có tầng số đẻ trứng chỉ bằng một nửa so với với những con không lấy máu. Kết quả này chắc chắn đi tới kết luận quá trình lấy máu có thể sẽ ảnh hưởng tới quần thể của loài sam trong tương lai.

Còn quá nhiều điều chưa rõ ràng trong quá trình đánh bắt sam để lấy máu mà các nhà khoa học cần phải nghiên cứu tìm hiểu. Mục tiêu cuối cùng không phải để ngừng lại nghành công nghiệp thu lại dung dịch màu xanh thần kỳ này mà chỉ là tìm ra cách hoàn thiện hơn trong việc lấy máu sam, vừa hiệu quả, vừa bảo vệ được loài sam trước đe dọa tuyệt chủng.

Source: TinhTe