KS. Nguyễn Thanh Tuyên – IVF Mỹ Đức Gia Định, Bệnh viện Đa khoa Gia Định

Giới thiệu
Trong những năm gần đây, sự hiện diện của vi nhựa (Microplastics, MPs) trong cơ thể người đã trở thành một mối quan ngại lớn của y học môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các bằng chứng tích lũy cho thấy MPs có thể tồn tại trong nhiều loại mô và dịch sinh học, bao gồm máu, phổi, nhau thai và thậm chí cả dịch sinh dục. Tuy nhiên, trong lĩnh vực hỗ trợ sinh sản, đặc biệt là thụ tinh trong ống nghiệm (In vitro fertilization, IVF), nguy cơ phơi nhiễm MPs từ các quy trình thao tác trong phòng labo chưa được nhận diện đầy đủ. Tinh trùng – một loại tế bào đặc biệt nhạy cảm – có thể tiếp xúc với MPs ngay trong giai đoạn xử lý trước khi được tiêm trực tiếp vào bào tương trứng (Intra-Cytoplasmic Sperm Injection, ICSI). Bài nghiên cứu gần đây của Su và cộng sự (2025) cung cấp một trong những bằng chứng đầu tiên về việc MPs được giải phóng từ vật liệu (Vật tư tiêu hao) phòng labo và có khả năng tiếp xúc trực tiếp với tinh trùng trước khi thực hiện IVF. Đây là vấn đề quan trọng bởi nếu MPs đi kèm tinh trùng trong ICSI, nguy cơ phôi có thể tiếp xúc với các hạt ngoại lai ngay từ giai đoạn sớm, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng phôi, khả năng làm tổ và thậm chí sức khỏe lâu dài của thế hệ sau.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện nhằm tái hiện điều kiện thao tác thường quy trong IVF, cụ thể là bước tách mô tinh hoàn để thu hồi tinh trùng. Trong lâm sàng, chuyên viên phôi học thường sử dụng kim tiêm hoặc lam kính để miết, cào nhỏ mô tinh hoàn trên đĩa nuôi nhằm giải phóng tinh trùng. Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng quy trình này bằng cách sử dụng các loại kim tiêm (25G, bẻ cong hoặc thẳng với mặt cắt khác nhau) và lam kính để tạo vết xước trên bề mặt đĩa petri (Nhựa polystyrene, PS). Sau đó, số lần cào xước được điều chỉnh từ 10 đến 500 lần để đánh giá mối tương quan giữa cường độ thao tác và số lượng MPs giải phóng. Các thí nghiệm được thực hiện trong môi trường nước khử ion (Deionized Water, DI) hoặc môi trường nuôi cấy có bổ sung albumin huyết thanh người (Human Serum Albumin, HSA) – vốn là thành phần thường gặp trong các môi trường IVF. Đáng chú ý, sự hiện diện của HSA không chỉ đóng vai trò mô phỏng điều kiện nuôi cấy thực tế mà còn giúp đánh giá hiện tượng “protein corona” – lớp protein bám xung quanh MPs, vốn có thể thay đổi đặc tính hóa lý và khả năng tương tác sinh học của các hạt này.
Để định lượng và mô tả đặc tính MPs, nhóm nghiên cứu đã áp dụng hai kỹ thuật phân tích hiện đại. Kính hiển vi trường tối (Lensless shadow microscopy, LSM) được sử dụng để ghi nhận số lượng và kích thước hạt ≥3 µm với diện tích quan sát rộng. Đây là công cụ hữu hiệu để thống kê sự phân bố hạt ở quy mô lớn. Đồng thời, nhóm áp dụng kính hiển vi quang phổ hồng ngoại quang nhiệt (Optical photothermal infrared imaging, O–PTIR), một công nghệ tiên tiến cho phép phân tích thành phần hóa học của hạt nhỏ mà không cần xử lý phá mẫu, giúp xác định chính xác loại polymer (PS) cũng như phát hiện dấu hiệu của protein corona thông qua dải hấp thụ đặc trưng của amide. Ngoài ra, các mẫu còn được đem ly tâm nhằm mô phỏng quá trình xử lý tinh trùng thường quy. Sau ly tâm, phần cặn lắng chứa tinh trùng được kiểm tra xem có đồng thời tích tụ MPs hay không, từ đó đánh giá nguy cơ tinh trùng tiếp xúc trực tiếp với các hạt này.
Kết quả nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu cho thấy thao tác cơ học trên đĩa petri (PS) thực sự là nguồn giải phóng MPs đáng kể. Số lượng hạt phát sinh tăng theo số lần cào, trong đó lam kính gây nhiều hạt nhất (Trung bình khoảng 13 hạt cho mỗi đoạn cào 5 mm), tiếp đến là kim tiêm bẻ cong và kim thẳng. Khi số lần cào tăng từ 10 lên 500, tổng số hạt giải phóng vào môi trường dao động từ vài trăm đến trên 20.000 hạt, thể hiện mối quan hệ tuyến tính rõ rệt giữa mức độ thao tác và mức độ phát thải MPs. Đặc biệt, sau quá trình ly tâm, phần lớn hạt MPs không ở lại dịch nổi mà lắng xuống cặn lắng – tức cùng vị trí mà tinh trùng được thu hồi. Điều này khẳng định rằng tinh trùng gần như chắc chắn sẽ tiếp xúc trực tiếp với MPs trước khi được sử dụng cho ICSI. Ước tính nồng độ hạt mà tinh trùng tiếp xúc nằm trong khoảng 100 – 22.000 hạt/mL, tùy thuộc vào số lần và loại dụng cụ cào. Về kích thước, các hạt dao động từ mức <1 µm đến vài trăm µm, trong đó nhiều hạt có kích thước đủ lớn để quan sát dưới kính hiển vi đảo ngược thường quy trong IVF.
Một phát hiện đáng chú ý khác là sự hình thành protein corona trên bề mặt MPs trong môi trường có HSA. Phân tích O-PTIR cho thấy ngoài dải phổ đặc trưng của PS, các hạt còn mang dấu hiệu phổ amide, chứng tỏ protein đã bám quanh bề mặt. Hiện tượng này có ý nghĩa quan trọng bởi protein corona có thể thay đổi cách hạt MPs tương tác với màng tế bào, ảnh hưởng đến cơ chế nhận diện sinh học, khả năng xâm nhập và thậm chí độc tính. Nói cách khác, sự hiện diện của HSA – vốn là thành phần tất yếu trong môi trường nuôi phôi – có thể làm cho MPs trở nên “ẩn mình” tốt hơn trong hệ sinh học, khó bị loại bỏ và tiềm ẩn nguy cơ tương tác bất lợi với tinh trùng cũng như phôi.
Thảo luận
Những kết quả này dẫn đến nhiều luận điểm đáng bàn. Trước hết, nghiên cứu cho thấy MPs không chỉ đến từ môi trường bên ngoài hay thực phẩm, mà còn có thể phát sinh ngay trong phòng labo IVF do quá trình thao tác thường quy. Đây là một nguồn phơi nhiễm “nội sinh” chưa từng được quan tâm trước đây. Thứ hai, việc MPs hiện diện trong cặn lắng sau ly tâm cho thấy nguy cơ rất thực tế: hạt sẽ đồng hành cùng tinh trùng trong ICSI và đi vào phôi giai đoạn sớm. Điều này đặt ra lo ngại về tác động tiềm tàng đối với sự phát triển của phôi, khả năng làm tổ và sức khỏe thế hệ sau. Thứ ba, nghiên cứu mở ra câu hỏi quan trọng về độc tính thực sự của MPs trong môi trường IVF. Dù bài nghiên cứu chưa trực tiếp đo lường các chỉ số chức năng của tinh trùng (di động, ROS, phân mảnh DNA, tỷ lệ thụ tinh), nhưng rõ ràng nồng độ phơi nhiễm 100–22.000 hạt/mL là đáng báo động và cần được kiểm chứng bằng các thử nghiệm tiếp theo. Cuối cùng, sự xuất hiện của protein corona nhấn mạnh rằng MPs trong môi trường sinh học không còn mang tính chất hóa học thuần túy mà đã được “điều chỉnh” bởi protein, từ đó tăng cường khả năng tương tác sinh học.
Kết luận
Quá trình thao tác cơ học trên đĩa petri (PS) trong IVF là nguồn gây nhiễm MPs trực tiếp cho tinh trùng. Hạt MPs tập trung cùng với tinh trùng trước ICSI, đồng nghĩa với khả năng được đưa vào phôi. Đây là cảnh báo quan trọng cho cộng đồng IVF toàn cầu, bởi nó chỉ ra một yếu tố nguy cơ môi trường chưa từng được xem xét nhưng có thể tác động trực tiếp đến hiệu quả và độ an toàn của các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản.
Kiến nghị
Từ những phát hiện trên, nhóm tác giả đưa ra nhiều kiến nghị nhằm giảm thiểu rủi ro. Trước hết, cần cân nhắc thay thế vật liệu: sử dụng đĩa petri thủy tinh hoặc nhựa có lớp phủ chống xước trong các thao tác tách mô tinh hoàn. Thứ hai, cần hạn chế thao tác cơ học mạnh: giảm số lần cào, tránh sử dụng lam kính và chuẩn hóa lực tay của chuyên viên phôi học. Thứ ba, mỗi phòng IVF nên thiết lập quy trình kiểm soát chất lượng, ví dụ tiến hành “blank run” (Cào xước đĩa không mẫu) định kỳ để đánh giá mức nền MPs. Thứ tư, cần triển khai nghiên cứu tiếp nối để đánh giá trực tiếp tác động sinh học của MPs đối với tinh trùng và phôi, bao gồm khả năng di động, phân mảnh DNA, tỷ lệ thụ tinh, phát triển phôi nang và khả năng làm tổ. Cuối cùng, ở tầm vĩ mô, các tổ chức chuyên ngành như ESHRE hoặc ASRM có thể cân nhắc bổ sung khuyến nghị về kiểm soát MPs vào quy trình thao tác chuẩn, nhằm đảm bảo tính an toàn tối đa cho IVF.
Nghiên cứu của Su và cộng sự đã mở ra một hướng đi mới trong nghiên cứu về an toàn sinh sản. Bằng việc chỉ ra rằng ngay cả dụng cụ phòng labo cũng có thể là nguồn phát sinh MPs, công trình này không chỉ cảnh báo cộng đồng IVF mà còn nhấn mạnh tính cấp thiết của việc xem xét toàn diện tất cả yếu tố môi trường trong y học sinh sản. Việc kiểm soát và giảm thiểu phơi nhiễm MPs trong IVF không chỉ là một cải tiến kỹ thuật đơn thuần mà còn có thể góp phần bảo vệ sức khỏe thế hệ tương lai ngay từ giai đoạn sớm nhất của sự sống.
 
 
TLTK: Su, Yu, et al. "Microplastic Contamination of Human Sperm before In Vitro Fertilization Warrants Attention for Early Life Exposure Risks." Environment & Health (2025).