Máu sam Mỹ cứu mạng hàng nghìn người trong điều trị y tế

Đối với ngành Y tế, máu sam Mỹ đóng một vai trò rất quan trọng trong phát hiện độc tố và vệ sinh dụng cụ thiết bị y tế , qua đó có thể cứu mạng hàng nghìn người. 

Cách đây 50 năm, các nhà khoa học đã phát hiện ra đặc tính ưu việt của máu sam Mỹ trong việc phát hiện và cô lập độc tố vi khuẩn. Ngày nay, sam được thu hoạch với số lượng lớn để lấy máu phục vụ cho ngành y tế. 

Trong Thế chiến II, người lính sợ điều trị y tế cũng ngang với súng đạn của kẻ thù. Điều kiện vệ sinh và trang thiết bị không đảm bảo tại các bệnh viện ngay tại chiến trường khiến vết thương hở trở thành nơi nuôi dưỡng vi khuẩn gây tử vong hàng nghìn người. Đặc biệt là chủng vi khuẩn gram âm, tác động nhanh, hầu như không thể phát hiện và có khả năng gây ra hội chứng nhiễm độc cấp tính (Toxic Shock Syndrome -TSS), viêm màng não và thương hàn.

Ngày nay, những cải tiến mạnh mẽ trong lĩnh vực vệ sinh y tế đã giảm đáng kể tỷ lệ bệnh nhân bị nhiễm độc trong quá trình điều trị. Ít ai biết rằng, sự an toàn mà chúng ta nhận được đến từ dòng máu xanh tươi của cua móng ngựa hay còn gọi là con sam Mỹ.

Sinh vật với hình dáng chiếc mũ bảo hiểm đã có hàng phòng vệ tiến hóa một cách độc đáo nhằm bù đắp khiếm khuyết trong khả năng bảo vệ trước mối nguy nhiễm trùng tại vùng biển cạn. Khi tiếp xúc với độc tố vi khuẩn, tế bào amebocyte trong máu – có màu xanh do phân tử chứa gốc đồng (Cu) – xác định và làm tê liệt đối tượng xâm nhập, bao bọc chúng trong một khối dạng gel nhằm ngăn chặn việc lây lan.

Phương pháp tự nhiên này hiện đang được ứng dụng trên quy mô lớn. Hơn 600.000 con sam Mỹ được đánh bắt mỗi năm vào mùa giao phối. Chúng sẽ “hiến” khoảng 30% máu cho một vài cơ sở chuyên khoa ở Hoa Kỳ và châu Á. Máu loài sam này có giá 60.000 USD cho 1 gallon (gần 4 lít) biến nó thành ngành công nghiệp toàn cầu với doanh thu 50 triệu USD mỗi năm.

Hơn 60.000 san Mỹ được đánh bắt mỗi năm để “hiến” khoảng 30% máu của chúng.

Một chất chiết xuất từ máu sam đã được ứng dụng trong bộ test độc tố vi khuẩn limulus amebocyte lysate (LAL) theo chuẩn công nghiệp từ những năm 1970 – thay thế bộ công cụ dùng máu thỏ.

Limulus amebocyte lysate (LAL), một thuốc thử được chiết xuất từ ​​máu sam, có thể phát hiện ra một picogram nội độc tố vi khuẩn trên 1 ml mẫu – tương đương với một hạt cát trong hồ bơi tiêu chuẩn Olympic.

Bốn mươi lăm phút tiếp xúc với máu sam là đủ để phát hiện nội độc tố của vi khuẩn gram âm vốn rất khó phát hiện, và đủ nhạy để cô lập một mối đe dọa có kích thước tương đương với một hạt cát trong bể bơi. Cơ quan Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) yêu cầu các loại thuốc tiêm tĩnh mạch và các thiết bị y tế trước khi tiếp xúc với cơ thể người phải đi qua máu sam, từ kim tiêm đến dụng cụ phẫu thuật bao gồm cả máy trợ tim. Kết quả là hơn hàng ngàn người được cứu sống thông qua thủ tục an toàn này.

Phòng thí nghiệm Charles River tiến hành nghiên cứu các bộ test thay thế trích xuất máu sam song song với việc đẩy mạnh các phương thức bảo tồn loại động vật cổ xưa và cực kì hữu ích này. 

Phương pháp này hiện đã được sử dụng nhưng vẫn không ngừng cải tiến, theo John Dubczak, Tổng Giám đốc phòng nghiên cứu Charles River chuyên sản xuất và phân phối các sản phẩm LAL trên toàn cầu.

Ông cho biết: “Khả năng phát hiện ở mức một phần nghìn tỷ. Nhưng chúng tôi có thể hạ chỉ số này xuống còn một phần mười của một nghìn tỷ và đặt ra yêu cầu cao hơn nữa về độ nhạy.”

Charles River đã chuyển đổi bộ dụng cụ sang bộ kit cầm tay, tiết kiệm tài nguyên khi chỉ cần 5% lượng dung dịch máu. Bộ test này có thể được áp dụng bên ngoài phòng thí nghiệm và tạo bước đột phá trong những lĩnh vực mới, chẳng hạn như trong các chuyến du hành của Trạm Không gian Quốc tế.

Người ta đang tìm kiếm và mở ra các ứng dụng mới của loại máu này. Các nhà khoa học Nhật Bản đã nghĩ đến việc dùng nó để phát hiện nhiễm nấm. Các nghiên cứu sâu hơn đang phát triển liệu pháp kháng virus và chống ung thư thông qua nguyên tắc cô lập và bao vây đối tượng nguy hại.

Khi khả năng ứng dụng và giá trị của máu sam gia tăng, thì thay vì chỉ cậy nhờ vào việc thu hoạch sam, người ta lại nỗ lực tìm kiếm phương pháp thử nghiệm thay thế. Một nghiên cứu tìm cách sử dụng chip điện tử tạo ra tín hiệu báo động khi tiếp xúc với chất gây nhiễm. Đại học Wisconsin-Madison cũng tham gia nghiên cứu phát triển bộ công cụ sử dụng tinh thể lỏng với cùng khả năng phát hiện nhưng chi phí thấp.

Tuy nhiên, các nghiên cứu thay thế này muốn đưa vào ứng dụng thì phải giải quyết được các vấn đề liên quan đến chi phí cũng như thủ tục thử nghiệm phức tạp của FDA.

Sự cấp bách gia tăng khi xuất hiện các báo cáo ghi nhận sự sụt giảm số lượng sam. Theo các báo cáo này, vì nhiều lý do mà tại vịnh Delaware, nơi cư trú chủ yếu nhất của loài sam, số lượng giảm đi từ 75% đến 90% trong 15 năm qua. Mặc dù có chế độ chăm sóc sức khỏe trong quá trình trong thu hoạch máu, nhưng 10% đến 30% sam Mỹ vẫn chết sau hiến máu. Một nghiên cứu gần đây cho thấy, những con sam sống sót sau lấy máu có sức khỏe suy yếu và thường không có khả năng giao phối, làm gia tăng mối đe dọa lên quần thể sinh vật này.

Christopher Chabot, Giáo sư sinh học thuộc đại học Plymouth phụ trách nghiên cứu, cho biết: “Thật khó khi mà loại máu này rất quan trọng đối với sức khỏe con người, trong khi ngành công nghiệp y sinh học cần có một nguồn cung ổn định. Chúng tôi đề xuất giảm thời gian đưa chúng ra khỏi nước, duy trì nhiệt độ phòng trong quá trình vận chuyển …giữ mát cho chúng để giảm tỷ lệ tử vong”.

Cuối cùng, Chabot tin rằng sự thay thế là điều cần thiết để giảm căng thẳng cho quần thể sinh vật này, thông qua cả chương trình bảo tồn và phát triển chất thay thế tổng hợp. Không biết đến ngày nào thì việc sử dụng máu sam để cứu người sẽ bị dừng lại, nhưng hiện nay nếu không có nó, ngành y tế sẽ phải đối mặt với những khó khăn rất lớn.

Hàn Mai, Bùi Hươ[email protected]

Theo CNN