Botulinum: Độc tố gây chết người và nguy cơ sử dụng như một vũ khí sinh học
Mặc dù Clostridium Botulinum (C. Botulinum) được ứng dụng rộng rãi trong y học (được biết dưới tên Botox) có tác dụng giảm nếp nhăn và hồi phục cơ, tuy nhiên, do độc lực và khả năng gây tê liệt dẫn đến tử vong của độc tố Botulinum đã gây ra những lo ngại về nguy cơ sử dụng như một vũ khí sinh học.
Clostridium Botulinum (C. Botulinum)
Một ví dụ điển hình về sự nguy hiểm của độc tố Botulinum là vụ ngộ độc Botulinum ngày 13/5/2023. Tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam ghi nhận 2 chùm ca ngộ độc Botulinum nhóm A gồm 3 trẻ nhỏ và 3 người lớn. Ba trẻ nhỏ điều trị tại Bệnh viện Nhi đồng 2 và may mắn qua khỏi nhờ được truyền thuốc giải độc Botulism Antitoxin Heptavalent (BAT). Sau đó do hết thuốc giải, 3 người lớn chỉ có thể được điều trị hồi sức bằng thở máy, diễn tiến liệt cơ gần như hoàn toàn, một người sau đó đã tử vong.
Vậy độc tố Botulinum là gì? Đây là loại độc tố thần kinh (neurotoxin) có bản chất là chuỗi polypeptid với phân tử lượng 150 nghìn Dalton. Độc tố Botulinum gồm có 8 loại, ký hiệu bằng các chữ cái từ A đến H (Botulinum loại H mới được tìm thấy năm 2013 bởi nhà sinh vật học Nir Dover và đồng nghiệp[1]), Trong đó ngộ độc loại A và B là phổ biến nhất, sau đó đến E và F, các loại còn lại ít gặp hơn. Độc tố Botulinum là độc tố thần kinh được sinh ra bởi nhiều loài vi khuẩn khác nhau trong chi Clostridium, bao gồm: C. botulinum, C. butyricum, C. baratii và C. argentinense, tất cả đều được kiểm soát (như một hàng hoá lưỡng dụng tác nhân sinh học) bởi Nhóm Úc (AG). Khi tiếp xúc qua qua vị giác, khứu giác…, độc tố Botulinum gây ra bệnh ngộ độc, dẫn đến liệt cơ. Các triệu chứng điển hình của việc nhiễm độc tố Botulinum bao gồm mờ mắt, mất dần khả năng nói, yếu hàm, sụp mí mắt, đau đầu, buồn nôn và mất kiểm soát. Nếu không được điều trị, có thể dẫn đến suy hô hấp, tổn thương thần kinh vĩnh viễn hoặc tử vong.
C. Botulinum là tác nhân truyền nhiễm loại A có mã vận chuyển Liên hợp quốc là UN 2814 (2814 là mã dùng cho các tác nhân đặc biệt nguy hiểm, có khả năng gây ra khuyết tật vĩnh viễn hoặc bệnh đe dọa tính mạng hoặc gây tử vong ở người hoặc động vật khỏe mạnh khi tiếp xúc). Châu Âu kiểm soát C. Botulinum qua mã kiểm soát 1C351.c.10.[2]
Các ứng dụng tiêu biểu: Ngoài dùng cho nghiên cứu cơ bản về sinh học của C. Botulinum và phát triển thuốc kháng độc tố, C. Botulinum còn được dùng cho nghiên cứu dược phẩm. Hiện tại, Botulinum nhóm A và B là thành phần hoạt chất chính trong thuốc Botox, được sử dụng để hồi phục các cơ hoạt động quá mức. Ngoài ra khi được tiêm cục bộ dưới da với lượng nhỏ, độc tố Botulinum có thể xóa nếp nhăn, điều trị hội chứng mắt lệch, đau nửa đầu và loại bỏ mồ hôi trộm.
Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm trên, độc tố Botulinum gây ra mối đe dọa như một vũ khí sinh học, bởi các nguyên nhân sau:
Thứ nhất, độc lực của độc tố Botulinum: Khả năng gây chết người của độc tố Botulinum bắt nguồn từ khả năng gây ra tình trạng ngộ độc Botulinum, có khả năng gây tử vong. Khi tiếp xúc qua vị giác, khứu giác, xúc giác hoặc xâm nhập trực tiếp vào máu, ngay cả một lượng rất nhỏ độc tố cũng có thể dẫn đến tê liệt cơ, tổn thương cơ quan hô hấp, cuối cùng gây suy hô hấp và tử vong. Tác dụng cực mạnh của độc tố Botulinum khiến nó có nguy cơ trở thành một loại vũ khí sinh học có sức tàn phá khủng khiếp, theo tổ chức Y tế thế giới (WHO) LD50 của độc tố Botulinum là 2 ng/kg[3], 1kg có thể gây tử vong 1 tỷ người.
Thứ 2, dễ mua và dễ sản xuất: Một trong những mối quan tâm chính về việc sử dụng độc tố Botulinum như một vũ khí sinh học là khả năng tiếp cận dễ dàng của nó. C. botulinum phân bố rộng rãi trong tự nhiên, với bào tử có trong đất, bụi và trầm tích. Việc phân lập và nuôi cấy vi khuẩn là khá dễ dàng với kiến thức chuyên môn và thiết bị phù hợp (chỉ cần thu thập các mẫu từ môi trường nghi ngờ có chứa Botulinum trong đất hoặc trầm tích. Những mẫu này sau đó được nuôi cấy trong môi trường tăng trưởng để tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển. Sau đó, sử dụng các kỹ thuật như cấy vạch, pha loãng và chọn lọc môi trường để phân lập và tinh chế vi khuẩn mong muốn), điều này làm dấy lên lo ngại về khả năng sản xuất bất hợp pháp và lạm dụng của các cá nhân, tổ chức cho mục đích khủng bố sinh học.
Thứ 3, khó phát hiện: Việc phát hiện độc tố Botulinum đặt ra một thách thức đáng kể do đặc tính không màu, không mùi và không vị. Các phương pháp phát hiện truyền thống, như phân tích trong phòng thí nghiệm hoặc cảm biến, yêu cầu thiết bị chuyên dụng và đòi hỏi chuyên môn cao, gây khó khăn cho việc xác định sự hiện diện của nó một cách nhanh chóng và chính xác, đặc biệt trong tình huống có nguy cơ xảy ra khủng bố sinh học.
Từ những mối đe doạ tiềm tàng về việc sử dụng độc tố Botulinum như một vũ khí sinh học đề cập ở trên, cần tiến hành nhiều biện pháp đồng bộ để ngăn chặn nguy cơ sử dụng Botulinum như một vũ khí sinh học, trong đó cần làm tốt các biện pháp sau đây:
Một là, chuẩn bị sẵn sàng và các biện pháp ứng phó: Chính phủ và các tổ chức y tế công cộng trên khắp thế giới đã nhận ra mối đe dọa rất lớn của độc tố Botulinum và đã thực hiện các biện pháp để tăng cường khả năng ngăn ngừa và ứng phó, bao gồm phát triển các xét nghiệm chẩn đoán, dự trữ chất chống độc và thiết lập các hệ thống giám sát để phát hiện, theo dõi và ngăn chặn từ sớm, từ xa.
Hai là, hợp tác quốc tế: Giải quyết mối đe dọa của độc tố botulinum có thể bị sử dụng như một vũ khí sinh học đòi hỏi sự hợp tác quốc tế chặt chẽ và chia sẻ thông tin thường xuyên giữa các quốc gia. Các nỗ lực hợp tác có thể tập trung vào việc thu thập thông tin tình báo, chia sẻ các phương pháp tốt nhất để phát hiện và ứng phó, đồng thời thực hiện các biện pháp ngăn chặn việc mua bán, sản xuất, vận chuyển và sở hữu chất độc Botulinum bất hợp pháp.
Ba là, tuân thủ các Công ước quốc tế về chống phổ biến vũ khí sinh học. Việc tuân thủ các Công ước quốc tế về chống phổ biến vũ khí sinh học, chẳng hạn như Công ước về Vũ khí Sinh học (BWC) năm 1972, là rất quan trọng. BWC là một Công ước toàn cầu cấm phát triển, sản xuất, sở hữu và tàng trữ vũ khí sinh học, nhằm thúc đẩy tính minh bạch, các biện pháp xây dựng lòng tin và hợp tác quốc tế để ngăn chặn việc sử dụng các tác nhân sinh học cho các mục đích chính trị. Các quốc gia tham gia công ước cam kết phá hủy các kho dự trữ hiện có, tăng cường khả năng giám sát và chia sẻ thông tin để phát hiện và ứng phó với các mối đe dọa vũ khí sinh học tiềm tàng. Tuân thủ BWC giúp tạo ra một khuôn khổ về trách nhiệm giải trình và thúc đẩy các nỗ lực toàn cầu để chống lại mối đe dọa của việc sử dụng cho mục đích bất hợp pháp các tác nhân sinh học nguy hiểm nói chung và độc tố Botulinum nói riêng.
Huy Hiệp-TT81
[1] https://academic.oup.com/jid/article/209/2/192/828352
