Chuột thí nghiệm - Câu chuyện ít người biết

Vì sao lại là chuột?

Chuột trở thành con vật thí nghiệm phổ biến nhất. Ảnh: Wikimedia Commons

Có hai loại chuột thường được dùng trong thí nghiệm: Chuột to và chuột nhắt. Chuột nhắt họ Mus musculus có đặc tính ưu việt về y sinh nhờ bộ gen dễ điều chỉnh để phục vụ công tác nghiên cứu. Chuột cống Rattus norvegicus và các dòng khác nhau của loài này có đặc điểm sinh lý giống người.

Ngoài ra, loài chuột dễ huấn luyện và hoàn toàn phù hợp để làm thí nghiệm tâm lý, nhất là mạng lưới thần kinh của chuột quá giống con người.

Chuột có cùng nguồn gốc tiến hóa với loài người. Bộ gen của chuột trùng khá nhiều với người. Phần lớn chuột được dùng trong thử nghiệm y học đều được lai giống gần nên có hệ gen tương tự, giúp kết quả thí nghiệm y học thống nhất hơn. Yêu cầu tối thiểu của chuột thí nghiệm là cùng loài thuần chủng. Ngoài ra, kích thước bé nhỏ của chuột cũng giúp các nhà khoa học dễ dàng kiểm soát trong phòng thí nghiệm.

Theo trang Smithsonianmag. com, nhờ những đặc điểm đó, chuột đã trở thành loài vật “thống trị” trong các phòng thí nghiệm, chiếm gần 95% tổng số các con vật được dùng để nghiên cứu. Trong suốt 40 năm qua, số công trình nghiên cứu khoa học trên chuột đã tăng gấp bốn lần, trong khi với chó, mèo và thỏ thì tương đối ổn định. Tới năm 2009, số công trình nghiên cứu sử dụng chuột đã nhiều gấp ba lần so với tất cả nghiên cứu dùng cá bơn sọc, ruồi giấm và giun tròn.

Người ta dùng chuột để nghiên cứu mọi thứ, từ thần kinh học, tâm lý học cho tới dược phẩm và bệnh lý. Các nhà nghiên cứu đã cấy linh kiện điện tử vào não chuột để kiểm soát hoạt động, làm thí nghiệm về tính gây nghiện của cocain trên chuột, gây sốc điện trên chuột, cấy tế bào não người vào sọ chuột, đưa chuột vào các mê cung để thí nghiệm…

Quy tắc "ứng xử" với chuột

Chuột được sử dụng rất nhiều trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Getty Images

Với tư cách là con vật thí nghiệm phổ biến nhất, chuột đã giúp con người đạt được rất nhiều thành tựu khoa học, những gì mà loài động vật này trải qua hàng ngày trong phòng thí nghiệm thì phần lớn không mấy người biết.

Không phải cứ ai muốn là có thể dùng chuột trong thí nghiệm. Các nhà khoa học phải được tập huấn về đạo đức và quy tắc đối xử với động vật rồi mới được phép “làm việc” với chúng trong phòng thí nghiệm. Quy tắc đối xử khác nhau tùy quốc gia. Tại Canada và châu Âu, các nhà khoa học phải chịu sự giám sát của một cơ quan quản lý quốc gia; còn ở Mỹ họ phải tuân thủ quy định riêng của từng tổ chức và hướng dẫn chung của Viện Y tế quốc gia.

Phần lớn các trường đại học đều mở khóa tập huấn về cách đối xử với chuột nhằm giảm thiểu sự căng thẳng và đau đớn cho chúng trong quá trình thí nghiệm. Quy trình áp dụng được cập nhật hàng năm cho phù hợp với thực tế hiểu biết của con người về loài chuột. Sau khi một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature năm 2010 nói rằng “xách chuột bằng đuôi khiến chúng sợ hãi”, các nhà nghiên cứu đã thay đổi phương pháp bằng cách dụ chuột đi qua một đường ống dẫn hoặc khum hai bàn tay để đưa chúng vào nơi thực hiện thí nghiệm. Rất thú vị là, các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới hiện nay đều đã cấm xách chuột bằng đuôi.

Để thực hiện thí nghiệm với chuột, các nhà khoa học phải nộp đơn đăng ký giải thích chi tiết tại sao công trình của họ lại cần sử dụng động vật. Đơn đăng ký được xem xét dựa trên ba nguyên tắc: Hạn chế số lượng động vật được sử dụng, thay thế sử dụng động vật nếu có thể và cải tiến thí nghiệm để nâng cao phúc lợi động vật. Ví dụ, nhà khoa học phải đảm bảo đủ điều kiện nuôi nhốt chuột trong phòng thí nghiệm.

Dù chuột dành cho thí nghiệm có gen khác với chuột hoang dã, nhưng chúng vẫn có nhiều bản năng tương tự. Thông thường, trong các phòng thí nghiệm, chuột được nhốt chung với số lượng vài con giống nhau trong những cái lồng có kích cỡ bằng hoặc lớn hơn hộp đựng giày. Mặc dù nhốt chung để chuột có bầu bạn thỏa mãn nhu cầu bầy đàn, nhưng phần lớn phòng thí nghiệm đều thiếu các vật dụng làm đa dạng hóa môi trường sống. Sống trong lồng khiến chuột không thể có các hành vi tự nhiên như đào lỗ, trèo hoặc đứng thẳng. Giảm nhu cầu tự nhiên có thể khiến chuột căng thẳng thần kinh và ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu.

Các nhà nghiên cứu cho rằng cần dựa vào bản chất của chuột khi thiết kế môi trường thí nghiệm để có kết quả tốt nhất. Trên hành trình sử dụng chuột để hiểu thêm về loài người, nghiên cứu chuột để chữa bệnh cho con người, việc cố tình thay đổi hoặc đi ngược lại đặc tính sinh học của chuột sẽ dẫn đến thất bại hoặc hiệu quả không được như mong muốn.

Ngoài ra, quá trình chuyển thí nghiệm từ chuột sang người cũng được thực hiện hết sức thận trọng. Song song với nghiên cứu lý thuyết, các nhà khoa học còn phải thử nghiệm lâm sàng dược liệu mới trên hai nhóm động vật khác nữa: Nhóm có kích thước cơ thể nhỏ bằng chuột và nhóm có kích thước và đặc tính giống người (như lợn, chó hoặc khỉ), sau đó mới được thử nghiệm trên người.

Theo các nhà sản xuất và nghiên cứu dược phẩm Mỹ, cứ 250 hợp chất được thử nghiệm trên động vật thì chỉ có một hợp chất được chuyển sang giai đoạn thử nghiệm trên người. Để loại thuốc đó được cấp phép thì toàn bộ quá trình phải mất từ 10 đến 15 năm. Điều oái oăm là dù mất nhiều thời gian như vậy, nhưng nhiều loại thuốc và quy trình có tác dụng trên chuột nhưng lại không có tác dụng trên người.

Dù thí nghiệm có thành công hay thất bại thì có một điều chắc chắn xảy ra: Chuột sẽ bị “kết liễu cuộc sống” sau khi thực hiện xong thí nghiệm. Ước tính có 100 triệu con chuột “hy sinh” hằng năm trong các phòng thí nghiệm ở Mỹ cho mục đích nghiên cứu khoa học.