Vì sao chuột được dùng nhiều nhất trong các thí nghiệm nghiên cứu khoa học

Từ thử nghiệm thuốc điều trị, nghiên cứu hành vi, cho đến thử thai và hàng ngàn thí nghiệm khác nhau đều dùng dến chuột. Chúng ta cùng nhìn lại những đóng góp của họ nhà chuột cho khoa học và y tế suốt hàng trăm năm qua.

"Nhà vua" và "nữ hoàng"

Không phải ngẫu nhiên mà chuột nhắt (mouse) và chuột cống (rat) được mệnh danh là "nhà vua" và "nữ hoàng" trong giới động vật thí nghiệm. Báo cáo mới nhất của Liên minh châu Âu (EU) về kết quả thống kê số lượng động vật dùng trong thí nghiệm và các mục đích khoa học khác tại 27 nước thành viên cho thấy chuột chiếm 75% số lượng các loài vật dùng trong nghiên cứu, bao gồm 61% là chuột nhắt và 14% là chuột cống.

Theo sau là các loài máu lạnh (12,4%), chim (5,9%) và thỏ (5%). Số liệu này tương đương 8,6 triệu con chuột được sử dụng hằng năm trong khoa học, chỉ tính riêng trong khối EU. Nếu nhân rộng tỉ lệ này trên toàn thế giới, số lượng chuột thí nghiệm vào khoảng 75 triệu con mỗi năm!

Một nghiên cứu khảo sát xu hướng sử dụng động vật trong khoa học cho thấy gần một nửa số bài báo trong lĩnh vực khoa học thần kinh xuất bản từ năm 2000 - 2004 sử dụng chuột làm vật thí nghiệm chính.

Vật chủ lý tưởng

Ở thế kỷ 19, các nghiên cứu sử dụng đa dạng các loài động vật khác nhau làm vật chủ - từ cừu, gấu mèo, bồ câu cho đến ếch nhái, chim, ngựa... để thực hiện các thí nghiệm. Đến giai đoạn đầu của thế kỷ 20 các nhà khoa học đã chuyển sang sử dụng những loài vật dễ nuôi, dễ sinh sản, và có bộ gen dễ can thiệp và chỉnh sửa để phục vụ mục đích riêng của từng nghiên cứu.

Dựa trên các tiêu chí này, họ nhà chuột trở thành chiếc "chìa khóa vạn năng" để mở tất cả cánh cửa bí hiểm của y khoa, từ ung thư, tiểu đường, trầm cảm, hậu chấn tâm lý, hay bất cứ bệnh tật hay chứng rối loạn nào mà con người có thể gặp phải.

Các ưu thế khiến các nhà khoa học trên toàn thế giới sử dụng chuột để thực hiện thí nghiệm là do chúng nhỏ, rẻ tiền, lành tính và dễ can thiệp. Xét trên phương diện tiến hóa, chuột còn có họ hàng xa với con người: tổ tiên chung cuối cùng giữa chuột và người tồn tại cách đây 80 triệu năm, và chuột sở hữu bộ gen giống người đến 95%.

Chuột cũng không thuộc diện được bảo vệ bởi luật pháp về quyền động vật một cách nghiêm ngặt như một số động vật to lớn hơn như khỉ, chó, hay mèo, giúp tránh các phiền phức về mặt pháp lý trong nghiên cứu.

Để hoàn thành một đề tài nghiên cứu, các nhà khoa học có thể chỉ phải sử dụng số lượng vật thí nghiệm đếm được trên 10 đầu ngón tay nếu đó là khỉ hoặc thỏ, nhưng một khi đã sử dụng chuột thì không thể tốn ít hơn vài chục con.

Kích thước nhỏ của chuột giúp cho việc nuôi nhốt chúng tại phòng thí nghiệm đơn giản và ít tốn kém hơn hẳn các loài khác. Một chú chuột thí nghiệm có giá khoảng 5 USD và chỉ tốn 1/10 số tiền đó để nuôi mỗi ngày.

Các trại nhân giống chuột thí nghiệm chuyên nghiệp còn có khả năng tạo ra những phiên bản vô tính giống hệt nhau của một chú chuột, giúp cho việc mô phỏng, kiểm chứng một nghiên cứu trước đó hoặc hợp tác giữa các phòng thí nghiệm trở nên dễ dàng.

Không có chuột, cấm thử trên người!

Những năm 1950 và 1960, Chính phủ Mỹ công bố khoản viện trợ khổng lồ dành cho các nghiên cứu y tế với mục tiêu xóa sổ dịch bệnh truyền nhiễm và tìm ra thuốc chữa ung thư.

Ngân sách có hạn mà đề tài thì nhiều, một trong những giải pháp cắt giảm chi phí nghiên cứu đó là sử dụng một loài vật có khả năng được chuẩn hóa bằng phương pháp nhân giống đại trà tại các cơ sở do nhà nước quản lý, sau đó phân phối đi khắp các phòng thí nghiệm trên cả nước để sử dụng cho mọi nghiên cứu, thí nghiệm và lựa chọn tối ưu nhất là chuột.

Các "nhà máy" sản xuất chuột mọc lên như nấm, và chuột bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu thuốc ung thư, thí nghiệm phơi nhiễm phóng xạ, trong các nghiên cứu về độc học và tâm lý học hành vi, hay thậm chí là các thủ tục y tế thông thường.

Từ một vật thí nghiệm như bao vật thí nghiệm khác, chuột đã trở thành công cụ thiên biến vạn hóa trong tay các nhà khoa học, góp phần không nhỏ trong việc tìm hiểu các cơ chế sinh học ở người. "Con vật này là một trong những mẫu vật thí nghiệm quan trọng nhất trong nghiên cứu bệnh ở người" - ông Harold Varmus, chủ nhân giải Nobel y sinh năm 1989, khẳng định.

Chuột trở nên phổ biến đến nỗi tên gọi của loài vật này được dùng để đặt cho 1 trong 3 bước nghiên cứu bắt buộc phải trải qua khi thử nghiệm một loại thuốc điều trị mới, hay còn gọi là quy tắc "3 chữ M": minimum inhibitory concentration (nồng độ ức chế tối thiểu), mouse (chuột), và man (con người).

Một hợp chất cần được kiểm tra nồng độ ức chế tối thiểu, tức liều lượng thấp nhất để nó phát huy tác dụng, trong môi trường nuôi cấy nhân tạo, trước khi thử nghiệm trên chuột, rồi mới đến thử nghiệm trên người.

Trung Sơn