Trong nhiều thập kỷ qua, chuột – đặc biệt là chuột nhắt (Mus musculus) - là loài vật được lựa chọn hàng đầu trong các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới. Từ nghiên cứu ung thư, bệnh Alzheimer đến thử nghiệm vaccine và thuốc điều trị COVID-19, chuột luôn là đối tượng được "chọn mặt gửi vàng".
Điều này khiến nhiều người đặt ra câu hỏi: Vì sao các nhà khoa học chủ yếu dùng chuột để làm nghiên cứu, thay vì chọn những con vật khác như chó, mèo, thỏ hay thậm chí là khỉ? Có nhiều lý do khiến chuột trở thành loài được chọn, bao gồm:
Độ tương đồng cao với bộ gene của con người
Một trong những lý do quan trọng nhất khiến chuột được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu là sự tương đồng về mặt di truyền với con người. Theo các nghiên cứu sinh học, chuột chia sẻ hơn 90% bộ gene với loài người. Điều này có nghĩa là các cơ chế sinh học cơ bản - như quá trình phát triển tế bào, phản ứng miễn dịch, hay cơ chế gây bệnh - ở chuột có thể phản ánh khá chính xác những gì xảy ra ở con người.
Thêm vào đó, việc giải mã bộ gene của chuột đã được hoàn thành từ lâu. Các nhà khoa học có thể dễ dàng thay đổi hoặc “knock-out” (vô hiệu hóa) một gene nào đó trong cơ thể chuột để quan sát ảnh hưởng của nó. Kỹ thuật này cực kỳ hữu ích trong việc tìm hiểu vai trò của từng gene đối với sức khỏe, bệnh tật và khả năng điều trị.
Vì sao người ta làm nghiên cứu trên chuột mà không phải con vật khác? Mức độ tương đồng về gene với con người là một lý do. (Ảnh: Pet Mojo)
Thời gian sống ngắn và chu kỳ sinh sản nhanh
Chuột có tuổi thọ trung bình chỉ khoảng 2 - 3 năm và chu kỳ sinh sản rất ngắn, một con cái có thể sinh sản sau khoảng 6 tuần tuổi và sinh ra hàng chục con mỗi năm. Chính vì vậy, các nhà khoa học có thể quan sát được nhiều thế hệ trong một khoảng thời gian tương đối ngắn.
Điều này đặc biệt quan trọng trong các nghiên cứu liên quan đến di truyền, sự tiến hóa, hoặc ảnh hưởng lâu dài của thuốc hay môi trường. Một thí nghiệm kéo dài 10 năm trên người có thể được rút ngắn xuống còn vài tháng hoặc vài năm nếu tiến hành trên chuột. Điều này lý giải vì sao người ta làm nghiên cứu trên chuột thay vì loài khác.
Chi phí thấp và dễ nuôi dưỡng
So với các loài động vật khác như chó, mèo hay khỉ, chuột nhỏ hơn, ít tốn diện tích, chi phí nuôi dưỡng thấp và dễ quản lý. Chúng không đòi hỏi nhiều không gian, thức ăn cũng không đắt đỏ, việc chăm sóc đơn giản hơn nhiều so với các loài có kích thước lớn hơn.
Ngoài ra, do chuột đã được sử dụng phổ biến trong hàng thế kỷ, nên các phương pháp chẩn đoán, xử lý và theo dõi trên chuột đã được tiêu chuẩn hóa. Điều này giúp kết quả nghiên cứu trở nên đáng tin cậy hơn, đồng thời giảm thiểu sai số trong quá trình thực nghiệm.
Tính dễ điều khiển và khả năng tạo mô hình bệnh lý
Chuột có thể được huấn luyện, kiểm soát môi trường sống, chế độ ăn, thậm chí cả thói quen vận động. Điều này giúp các nhà khoa học dễ dàng tạo ra các mô hình bệnh lý phù hợp với mục tiêu nghiên cứu, chẳng hạn như chuột béo phì, chuột tiểu đường, chuột bị ung thư hoặc chuột mắc bệnh thần kinh. Đây cũng là lý do vì sao người ta làm nghiên cứu trên chuột thay vì chó mèo hay khỉ.
Đặc biệt, sự phát triển của công nghệ chỉnh sửa gene như CRISPR-Cas9 đã làm tăng độ chính xác trong việc tạo mô hình bệnh học trên chuột, giúp kết quả nghiên cứu có giá trị ứng dụng cao hơn.
Ít hạn chế về đạo đức và pháp lý
Việc tiến hành thử nghiệm trên người là điều tối kỵ nếu chưa chứng minh được mức độ an toàn của phương pháp hoặc loại thuốc đang được thử nghiệm. Ngay cả với những loài vật thông minh hơn như chó hay khỉ, các vấn đề đạo đức và quy định pháp luật cũng rất khắt khe.
Trong khi đó, chuột – đặc biệt là chuột thí nghiệm – được xem là đối tượng ít gây tranh cãi hơn. Tuy các tổ chức bảo vệ động vật vẫn kêu gọi giảm thiểu sử dụng động vật trong nghiên cứu, chuột vẫn là lựa chọn hợp lý nhất trong bối cảnh hiện tại vì cân bằng được giữa hiệu quả khoa học và các ràng buộc đạo đức.
Tính đồng nhất và dễ kiểm soát biến số
Chuột thí nghiệm thường được nhân giống trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ để tạo ra những cá thể gần như đồng nhất về mặt di truyền. Điều này giúp giảm thiểu các yếu tố nhiễu trong nghiên cứu và tăng độ tin cậy cho kết quả.
Khi tất cả chuột trong một thí nghiệm đều có cùng đặc điểm di truyền và sống trong điều kiện như nhau, bất kỳ sự thay đổi nào về sức khỏe hay hành vi đều có thể dễ dàng gán cho yếu tố đang được kiểm tra – như thuốc mới, chế độ ăn hay môi trường sống.
Mặc dù chuột không phải là mô hình hoàn hảo để thay thế con người trong mọi nghiên cứu, nhưng với sự tương đồng di truyền, chi phí thấp, khả năng kiểm soát cao và sự chấp nhận về mặt đạo đức, chuột hiện vẫn là công cụ không thể thiếu trong y học hiện đại và sinh học phân tử.
Tuy nhiên, trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ mô phỏng sinh học, tế bào 3D và trí tuệ nhân tạo, việc thay thế dần động vật trong nghiên cứu có thể sẽ trở thành hiện thực. Nhưng cho đến lúc đó, chuột vẫn là “người hùng thầm lặng” đứng sau hàng loạt bước tiến khoa học cứu sống con người.
Nguyệt Ánh