Bên trong nơi sản xuất thuốc chữa rắn cắn lớn nhất thế giới

Tình trạng thiếu các biệt dược trị các nọc độc chết người đã thúc đẩy một nhóm các nhà khoa học ở Costa Rica chung tay hành động.

Bài viết dưới đây của tác giả Myles Karp, phóng viên kiêm nhiếp ảnh gia chuyên về thế giới tự nhiên, sẽ đem đến một góc nhìn mới mẻ về công tác sản xuất những loại thuốc hiệu quả giúp những mạng sống vô tội thoát khỏi tay Thần Chết.

“Sát thủ” thầm lặng

Trong bãi cỏ loang lổ rộng 4ha ở Coronado (một vùng ngoại ô toàn đồi núi nằm ở phía Đông Bắc của thủ đô San José, Costa Rica) là khu nuôi ngựa và có một cái chuồng ngựa lợp mái bằng kim loại dựng kế cạnh một tòa nhà gồm nhiều phòng thí nghiệm nguyên sơ và các dạng đời sống được kiểm soát khí hậu. Bước qua một cánh cửa là nhà mồ của những con rắn chết được bảo quản cẩn thận trong những cái hũ thủy tinh được xếp ngay ngắn thành từng tầng, tạo nên một cảnh tượng rùng rợn như trong tủ đồ thời Victoria.

Lại bước qua một căn phòng khác có màu trắng trông tinh khiết là vô số dụng cụ khoa học kỳ lạ. Instituto Clodomiro Picado (ICP), cái tên được đặt theo tên cha đẻ của ngành Bò sát học Costa Rica, là một trong những nhà sản xuất thuốc giải kháng nọc rắn hàng đầu thế giới, và là đơn vị duy nhất tại khu vực Trung Mỹ. Nhu cầu kháng nọc mang tính cấp thiết đối với những người dân đang sống tại một quốc gia phát triển nơi được thiên nhiên ưu đãi với khí hậu ôn hòa.

Các lọ đựng rắn bảo quản tại Instituto Clodomiro Picado (ICP, Costa Rica), đứng đầu thế giới về sản xuất kháng nọc.

Trên bình diện toàn cầu, mỗi năm khoảng 10 vạn người bị chết do rắn cắn, nạn nhân chủ yếu ở Nam Á, Đông Nam Á và vùng phụ cận hoang mạc Sahara châu Phi. Tại những góc nghèo nàn hơn ở các khu vực này, khả năng kháng nọc xem ra rất giới hạn hoặc không tồn tại; ICP đã đi đầu trong việc trám lỗ hổng đó.

Ngoài việc đáp ứng nguồn kháng nọc tại Costa Rica, ICP còn cung cấp các đơn hàng kháng nọc hoặc phát triển thuốc kháng nọc cho các nạn nhân trên 4 châu lục, mỗi phương pháp điều trị sẽ được tùy chỉnh để chống lại các giống loài rắn vẫn tiếp tục đe dọa sinh mạng cho con người, từ loài rắn lục thảm Tây Phi cho đến loài rắn Đài Bản Papua. Theo một báo cáo có từ năm 1931 của ông Clodomiro Picado Twight thì chỉ trong vòng 1 tháng, 13 người đã bị chết do rắn cắn, dân số Costa Rica khi đó chỉ mới 50 vạn người, con số này cao hơn tỷ lệ người chết do ung thư phổi trên toàn cầu hiện nay.

Nhờ kháng nọc của ICP mà hiện nay số ca tử vong do rắn cắn đã giảm mạnh ở Costa Rica, dân số nước này hiện nay là 5 triệu người, cứ mỗi 1 hoặc 2 năm mới có người chết do rắn cắn – tỷ lệ tử vong này tương đương với người chết do các tai nạn máy cắt cỏ ở Mỹ.

Nổi tiếng với sự đa dạng các loại đời sống hoang dã, hiện có 23 loài rắn độc đang sinh sống ở Costa Rica, bao gồm loài mãng xà Trung Mỹ (một trong những loài rắn lục lớn nhất thế giới, thân có thể dài đến 3,3m) và con Bocaracá, dân địa phương gọi loài này là “hắc quỷ” bởi làm chết người ngay tức khắc khi cắn”. Tuy nhiên không loài rắn nào đáng sợ bằng Bothrops asper (tên khác là Terciopelo, hoặc Fer-de-lance), loài rắn này sống trải dài từ Mexico đến miền Bắc Peru, thay vì bò khi bị động thì loài này quay sang tấn công; khi con Terciopelo cắn ai đó, nó sẽ tiêm một lượng nọc độc nhiều gấp 10 lần rắn hổ mang.

Bị rắn Terciopelo cắn chỉ có nước chết. Nọc độc của loài rắn này nhanh chóng làm hoại tử thịt ngay chỗ vết cắn, khiến thịt sưng phồng, các mô chết và kèm cảm giác đau đớn dữ dội. Khi nọc độc Terciopelo chạy khắp cơ thể, nó sẽ gây xuất huyết nội, và trong những trường hợp nặng sẽ làm suy đa tạng dẫn đến tử vong. Máu sẽ chảy ra từ các lỗ trên cơ thể (mắt, tai, mũi, miệng…) mà người Maya so sánh với chứng “huyết mồ hôi”. Ông Picado từng mô tả về loài rắn Terciopelo khi nó tấn công người: “Nó nhìn con người với đôi mắt lờ đờ và bất ngờ tấn công chớp nhoáng. Nếu chúng ta hốt nhiên nhìn thấy một giọt ngọc trai đỏ (mồ hôi máu) hay một ngụm máu đen, thì tin chắc là sắp đi gặp Diêm Vương”.

Vào phòng thí nghiệm sản xuất kháng học

Nhà xử lý rắn Greivin Corrales ở ICP hỏi dò tôi (phóng viên Myles Karp) với thái độ quan tâm xen lẫn thích thú: “Anh có sợ không?”. Tôi đang đứng cạnh một căn phòng nhỏ có con Terciopelo dài 1,8m, chỉ cách tôi vài bước chân. Corrales nhìn khuôn mặt tôi đầy căng thẳng khi ông dùng cái móc lấy con rắn ra khỏi xô.

Ông Danilo Chacón, đồng nghiệp của Corrales, gọi mẫu vật này bằng cái tên bicho grande, một thuật ngữ khó hiểu nằm đâu đó ở khoảng giữa động vật và quái thú. Vì phần đầu có hình tam giác nên con quái còn có tên là Fer-de-lance (hay đầu lưỡi thương).

Các kỹ thuật viên sẽ thu thập máu ngựa và tách ra huyết tương giàu kháng thể, nó được làm sạch, lọc kỹ, vô trùng và đóng gói tạo thành kháng nọc. ICP sản xuất khoảng 100.000 lọ kháng nọc/năm.

Da loài này phù hợp với nền rừng của Costa Rica thế nên vô tình giẫm phải nó cũng là chuyện dễ hiểu. ICP rất rành rẽ các quy trình sản xuất kháng nọc, và tôi mục kỉnh bước căn bản đầu tiên: trích xuất nọc từ con rắn sống, một bước được gọi vui là “vắt sữa”. Chiếc xô vừa gắp con rắn Terciopelo có chứa đầy khí carbon dioxide có tác dụng làm dịu tính hung hãn của nó.

Ông Danilo Chacón, một nhà xử lý rắn thuần thục, chỉ mới dùng carbon dioxide gần đây sau gần 30 năm làm dịu tính khí cục cằn của con Terciopelos. Với những con rắn không dùng carbon dioxide thì các kỹ thuật viên thường dùng tay. Ông Morrales giải thích: “Anh phải cảm nhận được chuyển động của con vật. Đeo găng thì hết cảm giác rồi và do vậy khó kiểm soát chúng”.

Hai kỹ thuật viên cúi người xuống xử lý con Terciopelo: ông Chacón nâng phần đầu, còn ông Corrales nâng phần đuôi và khúc giữa. Họ đặt đầu con rắn lên một miệng phễu có bọc một lớp màng mỏng, theo bản năng con rắn sẽ cắn vào phễu. Nọc độc rơi ra khỏi những chiếc nanh, xuống phễu và lọt xuống một cái cốc. Ở dạng nguyên chất, nọc sẽ có độ nhớt và màu vàng hao hao như mật ong nhạt. Kháng nọc đã được phát hiện lần đầu tiên vào cuối thế kỷ 19 bởi bác sĩ kiêm nhà miễn dịch học người Pháp, Albert Calmette.

Là một cộng sự của Louis Pasteur, ông Calmette đã có thời gian làm việc ở Sài Gòn của Việt Nam để sản xuất và phân phối các loại vaccine bệnh đậu mùa và bệnh dại cho người dân địa phương. Được nghe kể về những cái chết do rắn hổ mang cắn tại Nam Bộ khi đó, ông Calmette (người sau này nổi tiếng như là nhà phát minh ra vaccine lao) đã áp dụng các nguyên tắc tiêm chủng và tiêm phòng nọc rắn. Calmette đã tiêm hàng loạt liều nọc độc vào các loài thú có vú nhỏ nhằm khiến cơ thể chúng “thừa nhận” và dần hình thành các kháng thể như là một dạng phản ứng miễn dịch chất độc trong nọc độc.

Năm 1895, ông Calmette bắt đầu sản xuất các loại kháng nọc đầu tiên bằng cách cấy vào cơ thể ngựa một lượng nọc rắn hổ mang Châu Á; tiếp đó là trích xuất máu ngựa rồi tách các kháng thể kháng nọc và trộn lẫn chúng để tạo ra một chất dịch để tiêm vào cơ thể nạn nhân bị rắn cắn.

Ngày hôm nay ICP sản xuất kháng nọc theo cùng một cách nhưng với các quy trình tân tiến hơn nhằm cho ra những sản phẩm tinh khiết hơn.

“Kháng nọc của chúng tôi là những dạng dung dịch từ kháng thể ngựa nhắm vào những loại nọc độc cụ thể”, dẫn lời phát biểu của ông José María Gutíerrez, cựu giám đốc của ICP kiêm giáo sư danh dự của Đại học Costa Rica, đơn vị giám sát hoạt động của ICP. ICP có khoảng 110 con ngựa sống chủ yếu trong trang trại ở cạnh một khu rừng mây, và chúng được thay phiên đem tới các tàu ngựa để tham gia sản xuất kháng nọc theo định kỳ. Trong mỗi 2 tháng hoặc 3 tháng, cứ 10 ngày / lần, nọc độc sẽ được tiêm thẳng vào cơ thể ngựa với liều lượng nhỏ đủ để cho hệ miễn dịch của con vật học cách nhận biết và tạo ra kháng thể chống lại nọc độc theo thời gian, nhưng không đủ sức gây hại tính mạng động vật.

María Gutíerrez cho biết: “Máu ngựa sẽ được chiết xuất với số lượng kiểu như hiến máu tại ngân hàng máu. Những con ngựa của chúng tôi đặt dưới sự kiểm soát thú y nghiêm ngặt. Khi máu lắng xuống, huyết tương chứa kháng thể được tách ra, thẩm lọc, làm sạch, vô trùng và trộn thành một chất lỏng trung tính. Tiếp đó, kháng độc được chuyển tới các bệnh viện, phòng khám và các trạm y tế ban đầu, nơi đó kháng nọc được hòa với nước muối rồi tiêm vào tĩnh mạch của những nạn nhân bị rắn cắn.

Kháng nọc chống lại nọc độc một cách chính xác ở cấp độ phân tử, hiểu nôm na như ổ khóa và chìa khóa. Do nọc độc có sự khác biệt về thành phần hóa học giữa các loài rắn, thế nên kháng nọc dùng để bảo vệ một vết cắn cụ thể thì nó phải được tạo ra từ cùng loài rắn đó, hoặc từ một loại nọc độc tương tự. Để tạo ra kháng nọc chống lại nọc nhiều loài rắn được gọi là “đa hóa trị”, thì phải kết hợp các loại nọc khác nhau theo một chiến lược hợp lý.

Ông María Gutíerrez quả quyết: “Vì tính đặc hiệu đó mà làm cho kháng nọc trở nên khó sản xuất. Ngược lại, loại kháng độc uốn ván lại giống nhau ở mọi nơi trên thế giới do bởi độc uốn ván là một loại đơn độc”. ICP luôn duy trì một bộ sưu tập rắn sống chủ yếu được bắt và trao tặng bởi nông dân và chủ đất Costa Rica, một số loài được nuôi nhốt.

Dựa trên cơ sở này, các kỹ thuật viên ICP đã tạo ra một kho nọc độc được chiết xuất khá lớn, kho này liên tục được bổ sung bằng việc nhập khẩu các loại nọc mới. Nhờ thành công của ICP trong việc nuôi nhốt các loài rắn mà đã tạo ra một bộ sưu tập các loại nọc quý, hiếm. Ví dụ ở ICP hiện đang nuôi 80 con rắn san hô để lấy nọc tạo ra kháng nọc. Nọc rắn san hô độc hại gấp 4 lần loài rắn Terciopelo, nếu khử nước thì nọc có màu trắng tinh khiết.

Ứng dụng hiệu quả

Nhờ việc tiếp cận dịch vụ y tế, dân cư từ nông thôn đổ ra thành phố và thậm chí là việc tăng cường đi giày, dép đã làm giảm đáng kể tỷ lệ người chết do rắn cắn ở Costa Rica. Trước khi có kháng nọc rắn của ICP, mỗi khi bị rắn rắn thì dân sở tại thường lấy nước lá thuốc lá hoặc chà xương lên vết rắn cắn với ý định chữa nọc, nhưng những cách này thường không hiệu quả với nọc rắn độc thật sự.

Lọ kháng nọc thành phẩm có sự kết hợp của nọc 3 loài rắn sống ở vùng phụ cận hoang mạc Sahara Châu phi.

Chỉ riêng Ấn Độ đã có gần 5 vạn người chết mỗi năm do rắn cắn, chủ yếu từ các loài rắn lục vảy cưa (một loài hổ mang Ấn Độ), rắn lục Russell và rắn hổ lửa. Còn ở Nigeria, tỷ lệ người chết do rắn cắn là 60/10 vạn dân, tức gấp 5 lần so với tỷ lệ tử vong do đụng xe ở Mỹ. Kể từ khi gần như xóa sổ các trường hợp người chết do rắn cắn ở Costa Rica, ICP đã nỗ lực triển khai kháng nọc tại nhiều nơi xa xôi hẻo lánh, những nơi ít có kháng nọc dự trữ hoặc đơn giản là nó không tồn tại.

Thậm chí ở Mỹ, nơi có nền y khoa tiến bộ và ngành công nghiệp dược phẩm bùng nổ thì vẫn đối mặt với sự thiếu hụt nguồn cung kháng nọc. Giá cả cho các liều kháng nọc ở Mỹ đắt gấp 100 lần so với mức giá bán ra thị trường của ICP. Hiện chỉ có 2 thực thể ở Mỹ đang sản xuất kháng nọc cho nhu cầu con người gồm Pfizer (chống lại nọc độc của rắn san hô) và Boston Scientific (chống lại nọc độc của rắn đuôi chuông).

Trước thực tế đó, ICP đã tự mình phát triển nhằm trở thành đơn vị cung ứng kháng nọc trên diện rộng. Thành lập vào năm 1970, ICP bắt đầu cung cấp kháng nọc cho các nước Trung Mỹ từ thập niên 1990. Để phát triển các loại kháng nọc mới cho những khu vực có nhu cầu, ICP đã bắt đầu nhập khẩu nọc rắn để cấy vào ngựa nuôi; viện không nhập rắn sống vì những lo ngại an toàn và sinh thái.

Trong vòng một thập kỷ, ICP đã phát triển và phân phối kháng nọc mới chống độc rắn lục thảm Tây Phi cho Nigeria và cả loài rắn hổ mang cổ đen.

Hiện tại, kháng nọc của ICP được sử dụng ở một loạt quốc gia từ Burkina Faso đến Cộng hòa Trung Phi. Ước tính có khoảng 25 vạn người đã được điều trị bằng kháng nọc của ICP ở Trung Mỹ, Nam Mỹ, Phi Châu và vùng vịnh Caribe. Gần đây, ICP đã cung cấp các loại kháng nọc mới cho các quốc gia Châu Á, đặc biệt là ở Papua New Guinea nơi có loài rắn độc Đài Bản, và Sri Lanka, quốc gia từng nhập kháng nọc của Ấn Độ để điều trị nhưng ít hiệu quả.