Chuột và người: bà con họ hàng
Chuột là con vật đứng đầu trong danh sách 12 con giáp theo lịch Việt Nam . Không rõ tại sao trong 12 con vật tiêu biểu đó, chuột là con vật nhỏ nhất nhưng lại đứng ở một vị trí quan trọng như thế, nhưng xét về mặt sinh học và lịch sử tiến hóa, có lẽ cách sắp xếp này cũng có cơ sở. Ngày nay, qua nghiên cứu di truyền học, chúng ta biết rằng chuột và con người là anh em họ. Hai sinh vật này xuất thân từ một tổ tiên chung có tên là Eomaia scansoria, là loài vật cổ xưa nhất được xem là đại diện cho dòng Eutheria, là tổ tiên của tất cả các động vật có vú và nhau. Khoảng 75 triệu năm trước, sinh vật này tiến hóa thành 2 chi: con người và chuột.
Dù đã trải qua 75 triệu năm tiến hóa, chuột và người vẫn rất gần nhau về mặt sinh học, và nhất là về cấu trúc gien. Sự gần gũi về gien giữa người và chuột đến độ ngạc nhiên. Năm 2002, công trình giải mã toàn bộ gien của con người và chuột được công bố cho thấy chuột và con người đều có khoảng 30.000 gien. Quan trọng hơn nữa, khoảng 99% gien của con người cũng là những gien tìm thấy trong chuột. Con người và chuột chỉ khác nhau có 300 gien! Có người còn ví von rằng con người là chuột không có đuôi!
Tuy nhiên, hệ thống tổ chức gien trong tế bào của chuột có phần khác so với trong tế bào của con người. Trong khi con người có 23 cặp nhiễm sắc thể (chromosomes), thì chuột nhắt (mouse) có 20 cặp, và trong chuột cống (rat) có 21 cặp. Chẳng hạn như nhiễm sắc thể số 3 của chuột có những mảng DNA giống như các mảng DNA trong nhiễm sắc thể số 1, 3, 4, 8 và 13 trong con người; và nhiễm sắc thể 16 trong tế bào chuột có những mảng DNA trong nhiễm sắc thể số 3, 21, 22 và 16 trong tế bào con người.
Cần nhắc lại rằng gien được hình thành từ những mẫu tự DNA (A, T, G và C). Tính bằng chiều dài, bộ gien của chuột (2.5 tỉ mẫu tự) ngắn hơn khoảng 14% so với bộ gien trong con người 2.9 tỉ mẫu tự). Tuy bộ gien của con người lớn và dài hơn so với chuột, nhưng điều này không có nghĩa là gien chúng ta tốt hơn hay phức tạp hơn, bởi vì một số nhóm mẫu tự DNA trong con người lặp lại nhiều lần, và những mảng DNA này không có chức năng gì quan trọng. Ngoài ra, chuột có nhiều gien liên quan đến khứu giác hơn con người. Đối với chuột, ngửi là một vũ khí lợi hại, nhất là trong việc cưới vợ hỏi chồng. Ngoài ra, chuột có nhiều gien liên quan đến tái sản xuất và miễn dịch hơn con người.
Những hi sinh của chuột cho con người
Sự tương đồng về gien giữa chuột và người cũng là một điều không may mắn cho chuột. Lợi dụng sự tương đồng này, con người đã sử dụng chuột làm vật thí nghiệm để tìm các phương pháp điều trị bệnh tật cho con người. Đứng trên quan điểm sinh học, chuột là sinh vật lí tưởng nhất cho phân tích gien, vì chuột là loài vật nhỏ (chỉ cân nặng 25 đến 40g) dễ kiềm chế và kiểm soát trong phòng thí nghiệm. Ngoài ra, một thế hệ của chuột thường ngắn (chỉ khoảng 10 tuần từ lúc sinh), và chuột cái có thể nuôi và sinh con rất nhiều, trung bình khoảng 5-10 con mỗi lần sinh, nhưng chuột cha không ăn chuột con, và do đó chúng có thể sống chung trong “hoà bình” sau khi sinh.
Hầu như bất cứ kiến thức nào về bệnh tật và thuốc điều trị cũng đều được tiếp cận hay thu thập qua nghiên cứu trên chuột. Muốn biết hóa chất 3-MCPD có khả năng gây ung thư? Muốn tìm hiểu xem phơi nhiễm phóng xạ có phải là nguyên nhân của ung thư? Làm sao để biết một dây thần kinh có ảnh hưởng đến xương? Giải pháp đơn giản nhất và nhanh nhất để giải đáp các câu hỏi trên là làm thí nghiệm trên chuột. Chuột được nhốt trong chuồng nhỏ, cho uống hóa chất (nếu không chịu uống thì sẽ bị tiêm trực tiếp vào mạch máu), chuột được cho phơi nhiễm phóng xạ (nếu cố tránh thì nhà nghiên cứu có cách làm cho chuột không cách nào tránh khỏi những tia độc), chuột được đem ra giải phẫu cắt dây thần kinh, v.v…
Ngoài ra, bằng các thao tác sinh học -- hoặc do nhân tạo, hoặc do tự nhiên -- một nhóm gien trong chuột có thể được “đánh ngã gục” và thay thế vào đó một nhóm gien khác để sản sinh ra các giống chuột với bất cứ bệnh tật nào mà con người mắc phải. Và, sau một thời gian theo dõi chuột được cho … hi sinh (một mĩ từ thay cho từ “giết”), cơ thể sẽ được giải phẫu và các cơ phận sẽ được đem đi đo lường và phân tích. Dựa vào các chuột này, các nhà khoa học tìm hiểu nguyên nhân và quá trình phát bệnh với hi vọng tìm những liệu pháp điều trị bệnh. Theo thống kê chưa đầy đủ, mỗi năm có đến 25 triệu con chuột được hi sinh cho các thí nghiệm y khoa như thế.
Với một sự tương đồng sinh học giữ người và chuột, có lẽ không ngạc nhiên khi rất nhiều kết quả thí nghiệm trên chuột có giá trị thực tiễn cho con người. Khó mà liệt kê hết những thành tựu từ nghiên cứu chuột đã đem lại lợi ích cho con người trong một bài ngắn, nhưng có thể nói gọn rằng nếu không có thí nghiệm trên chuột chưa chắc con người có thể sống thọ như ngày nay.
Luật nhân quả?
Trong một thời gian dài, chuột được xem là phương tiện để cho con người mưu cầu hạnh phúc và khắc phục bệnh tật. Con người chẳng những không quan tâm đến sự an sinh của chuột, mà còn có những hành động có thể nói là tàn nhẫn và gây nên đau đớn rất lớn cho chuột. Và, gần như là một luật nhân quả, con người cũng chuốc lấy nhiều thảm hại từ những hành động tày trời nhưng có ý thức đó. Một vài “sự cố y khoa” gần đây cho thấy sự nguy hiểm của ứng dụng kết quả nghiên cứu trên chuột cho con người. Thuốc thay thế hormone (HRT) một thời được xem là “thần dược” và được hàng chục triệu phụ nữ khắp thế giới sử dụng vì kết quả thí nghiệm trên chuột và khỉ cho thấy thuốc có khả năng giảm nguy cơ bệnh tim mạch và tai biến mạch máu não, nhưng khi sử dụng trên con người thuốc lại làm tăng nguy cơ hai bệnh này. Tháng 8 năm 2003 Tập san Lancet ước tính rằng chỉ tính riêng ở Anh HRT đã gây ra khoảng 20.000 trường hợp ung thư vú trong vòng 10 năm qua, đó là chưa tính đến hàng ngàn trường hợp bệnh tim và tai biến.
Thuốc Vioxx trước đây được sử dụng cho việc điều trị bệnh viêm khớp xương (nay đã rút khỏi thị trường) từng được thử nghiệm và thấy có kết quả tốt trên chuột, nhưng khi đem áp dụng cho con người thì gây ra nhiều sự cố nghiêm trọng. Có người ước tính [hơi quá đáng] rằng chỉ riêng ở Mĩ Vioxx đã làm cho 140.000 bệnh nhân bị tai biến mạch máu não và nhồi máu cơ tim. Một quan chức trong cơ quan FDA của Mĩ (cơ quan quản lí thuốc và thực phẩm) cũng than rằng sự cố Vioxx là “một thảm họa lớn nhất trong lịch sử về an toàn thuốc trên thế giới”.
Trong một phân tích tổng hợp gần đây, các nhà nghiên cứu kết luận rằng nhiều nghiên cứu cơ bản trên chuột và thú vật nói chung không thể áp dụng cho con người được vì khả năng tiên lượng từ các nghiên cứu như thế không tốt hơn việc ném một đồng xu! Hàng trăm thuốc dùng cho điều trị tai biến mạch máu não (như Cerestat, MaxiPost, Zendra, Lotrafiban, gavestinel, nimodipine, clomethiazole) từng được xem là có hiệu quả và an toàn trên chuột, nhưng khi sử dụng cho người thì thất bại. Trong số 22 thuốc đã được chứng minh là an toàn và có hiệu quả trị bệnh chấn thương dây thần kinh ở chuột, nhưng tất cả đều vô dụng cho con người.
Vấn đề đạo đức
Trước những vấn đề trên, càng ngày càng có nhiều người đặt vấn đề khoa học và đạo đức có nên thí nghiệm y khoa trên chuột (hay nói chung là thú vật) nữa hay không. Thật ra, vấn đề sử dụng chuột làm thí nghiệm y khoa đã đã và đang gây ra nhiều tranh cãi về đạo đức khoa học và đạo đức xã hội từ lâu. Triết gia người Hi Lạp Aristotle lí giải rằng thú vật và con người tuy giống nhau về mặt cấu trúc cơ thể, nhưng con người là một động vật có lí trí và do đó có quyền sử dụng thú vật như là một phương tiện. Một trong những triết gia có ảnh hưởng rất lớn đến đạo Công giáo là thánh Thomas Aquinas (1225-1274) tuyên bố rằng chỉ có con người là động vật có lí trí và có linh hồn. Tất cả các động vật không phải con người chỉ đơn thuần là đối tượng, không có cá tính, không có lí trí, và không có quyền, không có đạo đức. Thánh Aquinas còn tuyên bố rằng các động vật không phải con người chỉ tồn tại cho nhu cầu của con người mà thôi. Ở đây cần mở ngoặc để nói thêm rằng một số bài viết của thánh Thomas Aquinas được xem là đạo văn và đạo ý tưởng của Aristotle.
Những thí nghiệm y khoa trên thú vật chỉ thật sự hợp thức hóa vào thập niên 1960s. Sau thảm nạn thalidomide vào 1956 đến đầu thập niên1960s, mà theo đó hàng vạn trẻ em ở Âu châu sinh ra với dị tật nghiêm trọng do các bà mẹ sử dụng thuốc thalidomide trong khi có thai, việc thí nghiệm y khoa trên chuột được hợp pháp hóa ở Anh. Năm 1961, chính phủ Anh ban hành đạo luật cho phép các nhà nghiên cứu thí nghiệm các thuốc trên chuột và động vật trước khi sử dụng cho người.
Tuy nhiên ngay từ khi đạo luật ra đời, các nhà nghiên cứu đã lên tiếng phản đối, vì họ cho rằng chuột khác với người, và kết quả thí nghiệm trên chuột chưa hẳn có thể áp dụng cho con người. Tháng 9 năm 1962 tập san The Lancet bình luận rằng y học đang đối đầu với một sự thật là ngay cả những thử nghiệm cực kì cẩn thận về tác động của một thuốc mới trên thú vật có thể không cho chúng ta biết gì về ảnh hưởng ở con người. Một phân tích cách đây 2 năm cho thấy trong số 114 thuốc nghiên cứu thành công trên chuột, chỉ có 6 nghiên cứu là có thể áp dụng thành công cho mgười. Mới đây, một giám đốc Viện ung thư Mĩ (National Cancer Institute) chua chát than rằng “Lịch sử của nghiên cứu ung thư là lịch sử của điều trị ung thư trên chuột. Chúng ta đã điều trị chuột qua nhiều thập niên, và chỉ có thể nói một cách đơn giản rằng các thuật điều trị đó không có hiệu quả ở con người”.
Công bằng mà nói, thí nghiệm trên chuột đã đem lại nhiều thành công trong công cuộc chinh phục bệnh tật cho con người, nhưng ngay cả thành công, con người cũng đã trả cái giá khá đắt cho những thành công đó. Phần lớn, nếu không muốn nói là tất cả, các thuốc phát triển nhờ vào thí nghiệm trên chuột và ứng dụng thành công trên con người, hiệu quả của thuốc cũng chỉ được ghi nhận ở khoảng 50% bệnh nhân, phần còn lại hoặc là không có hiệu quả hoặc là xảy ra “sự cố”, kể cả biến chứng. Trong khi thuốc cứu hàn triệu bệnh nhân mỗi ngày trên thế giới, thì cũng có hàng vạn bệnh nhân bị thương tật vĩnh viễn thậm chí tử vong vì các sự cố y khoa do thuốc gây ra.
Về phương diện đạo đức, vẫn còn những lấn cấn về những thí nghiệm vô dụng trên chuột và sự tàn nhẫn của con người đối với chuột trong phòng thí nghiệm. Ngày nay, nghiên cứu khoa học cho thấy quan điểm trên của Aristotle và thánh Aquinas sai, bởi vì thú vật cũng có cảm giác và tri giác (New Scientist, 28/6/1997; Nature 3/7/1997). Do đó ở Âu châu, người ta đã thay đổi nhận thức về thú vật và có một định nghĩa mới về từ “animal” (kể cả chuột, dĩ nhiên) như là những “sentient beings”, tức là những sinh vật có tri giác (chứ không phải là định nghĩa trước đây như là những loại hàng hóa hay sản phẩm nông nghiệp). Thật ra, phát hiện về thú vật có tri giác chẳng phải là điều gì mới đối với triết học Đông phương. Phật giáo từ xưa đã xem tất cả các sự sống hay tồn tại đều có tri giác và đều tiến hóa đến một tri giác cao hơn. Phật giáo còn quan niệm rất thực tế rằng tất cả sự sống, kể cả thú vật và thực vật, tồn tại qua những tương tác với nhau. Do đó, Phật giáo đề ra triết lí sống không chỉ bao dung với chính mình mà còn đối với những sinh vật khác và thế giới quanh mình. Thể hiện cho triết lí này là 5 giới luật, và trong đó có giới luật số 1 là không làm đau khổ hay giết thú vật.
Nhưng con người cần mưu cầu hạnh phúc và mong muốn chinh phục bệnh tật, nên có lẽ trong tương lai thí nghiệm trên chuột vẫn còn tiếp tục. Có hướng nào ra? Trong cuốn sách “Chúng ta sẽ làm gì nếu không thí nghiệm trên thú vật? Y học cho thế kỉ 21” (What Will We Do if We Don’t Experiment on Animals? Medical Research for the Twenty-First Century, 2006), hai tác giả Jean Swingle Greek và C. Ray Greek đề nghị một mặt ngưng ngay những thử nghiệm không có hiệu quả trên thú vật; mặt khác, dựa vào các phương pháp chẩn đoán mới nhất để tập trung vào con người thay vì thú vật, kể cả nghiên cứu trong ống nghiệm trên các tế bào và mô của con người, mô phỏng bằng máy tính về hệ thống nội tiết của con người ở mức độ phân tử, và phân tích gien. Ngoài ra, các phương pháp truyền thống như dịch tễ học và giảo nghiệm tử thi cũng có thể là những cách làm có ích.
Nói tóm lại, chuột đã hi sinh rất nhiều cho sự tồn tại và an sinh của con người, nhưng thay vì được cám ơn, trớ trêu thay con người đã đối xử quá tồi tệ với con vật này. Có thể không ngoa khi nói rằng chuột là một trong những con vật hi sinh nhiều nhất cho loài người. Hàng ngày có hàng triệu người được cứu sống bằng những thuốc đã được phát triển và thử nghiệm trên chuột. Nếu không có sự hi sinh của chuột, chưa chắc con người có tuổi thọ và cuộc sống thoải mái như ngày nay. Năm nay là năm Tý, và đây là thời gian lí tưởng để chúng ta nghiêng mình kính cẩn cám ơn con vật từng có thời là anh em họ của chúng ta.
Nguyễn Văn Tuấn
