Chạy đua với thời gian truy lùng nCoV

Nhà nghiên cứu làm việc với bộ kit xét nghiệm nCoV. Ảnh: MSN.

Seattle, Washington

Rohit Shankar rời phòng thử nghiệm vi trùng học vào lúc 2 giờ sáng ngày 4/3 và trở lại bàn làm việc lúc 7 giờ sáng cùng ngày. "Tôi vẫn ổn. Tôi vừa ăn bánh rán và uống cà phê", Shankar chia sẻ.

Shankar, nhà khoa học y học, và cộng sự ở Đại học Washington (UW), Seattle, chuẩn bị tăng số ca nhiễm Covid-19 được xác nhận quanh đô thị phía tây của bang. Đó là vì trong tuần này, họ bắt đầu phân tách cả tá tăm bông lấy dịch nhầy mũi hoặc đờm cổ họng thu thập từ các bệnh viện trong vùng. Các nhà nghiên cứu đã nhận ra dấu hiệu rõ ràng cho thấy virus lây nhiễm sang nhiều người hơn số bệnh nhân được phát hiện chính thức.

Bang Washington đã trở nên nơi khởi nguồn dịch Covid-19 ở Mỹ, căn bệnh đã lan ra hơn 90 nhà nước trên thế giới trong tuổi mới và hiểm nguy. Washington đã ban bố tình trạng nguy cấp với 14 bệnh nhân tử vong do Covid-19. Nhưng số ca nhiễm được công nhận tại bang này chỉ ở mức 79, con số chưa đầy đủ do thiếu xét nghiệm. Một phân tích hệ gene hôm 29/2 chỉ ra hàng trăm người ở phía tây Washington có thể đã nhiễm virus.

Nhà khoa học Rohit Shankar. Ảnh: Nature.

Các nhà khoa học gần như không thể đo quy mô của dịch bệnh ở Mỹ do những quy định liên bang hạn chế số phòng thí nghiệm đủ tiêu chuẩn để tiến hành xét nghiệm chẩn đoán. Tuy nhiên, điều đó đang dần thay đổi. Hàng chục nhà vi trùng học và di truyền học đang hăng hái làm việc ở Seattle, tạm gác lại những dự án riêng để đóng góp sức lực phòng chống dịch. Nhiều người phân tích hệ gene để tìm hiểu cách virus lây nhiễm hoặc phát triển phương pháp điều trị mới. Hàng chục nhà khoa học đang gấp rút nghiên cứu để giúp Washington khỏi chung số phận với tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc. Covid-19 xuất hiện ở thành thị Vũ Hán thuộc tỉnh Hồ Bắc hồi tháng 12/2020 và phản ứng ban đầu của chính quyền Trung Quốc khá chậm chạp.

"Chúng tôi đã qua mốc cách ly", Helen Chu, chuyên gia về bệnh truyền nhiễm ở Trường Y khoa thuộc UW, chia sẻ. "Giờ là lúc chúng tôi cần giúp những người dễ bị ốm".

Làm việc theo ca

"Tôi nhớ tôi ăn vào khoảng 10 giờ đêm qua", Keith Jerome, trưởng khoa vi trùng học lâm sàng ở Trường y học UW, cho biết khi ra hiệu về phía chiếc hộp pizza trống rỗng trên mặt bàn phòng hội thảo. Hồi tháng 1, nhóm của ông chóng vánh điều chỉnh xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase (PCR) do Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) giới thiệu nhằm nhận dạng trình tự gene của virus.

Nhưng khi Covid-19 lan tới Mỹ, Jerome và cộng sự chẳng thể kiểm tra độ chính xác của xét nghiệm tiến hành chuẩn y phân tách mẫu vật từ những người nghi nhiễm bởi Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) đưa ra các quy định nhằm đảm bảo xét nghiệm chuẩn xác trước khi ứng dụng lâm sàng. Nhưng cộng đồng nghiên cứu không còn nhẫn nại với tiến độ chậm chạp của quy trình khi dịch bệnh ập tới. Hôm 29/2, FDA cho phép một số cơ sở nghiên cứu xét nghiệm người nghi nhiễm, trong đó có phòng thử nghiệm của Jerome.

hiện, phòng thể nghiệm đang giúp các bệnh viện và ban chẩn đoán lâm sàng các ca Covid-19. Jerome ước lượng với thiết bị sinh học phân tử thông lượng cao, nhóm nghiên cứu có thể sàng lọc khoảng 1.000 mẫu bệnh phẩm mỗi ngày, cao gấp 5 lần phòng thí điểm của cơ quan y tế bang. Họ đang lên kế hoạch tăng năng suất lên 4.000 mẫu bệnh phẩm trong một ngày.

Jerome cho biết họ sẽ tăng gấp 4 số lượng thiết bị từ ngân sách trường đại học, hỏi mượn máy PCR ở các phòng thí điểm khác và điều thêm nhà nghiên cứu. "Chúng tôi đang tính chia ca khác nhau trong cả ngày để mọi người không kiệt lực", Jerome nói.

Do xét nghiệm vẫn còn mới, phòng thí điểm của Jerome sẽ gửi các mẫu bệnh phẩm dương tính cho phòng thử nghiệm bang để công nhận chính thức. Sau đó bang Washington sẽ báo cho trọng tâm kiểm soát và dự phòng dịch bệnh Mỹ (CDC).

khoảng hành trình lây lan của nCoV

Trong khi đó, ở phòng thử nghiệm của Helen Chu, các hộp chứa bộ tăm bông lấy mẫu bệnh phẩm chất đầy trên bàn làm việc và xe đẩy. Cuối tuần trước, nhóm của bà được FDA và CDC cấp phép để phân tách tăm bông chứa nCoV cho nghiên cứu khoa học thay vì xét nghiệm lâm sàng. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn xử lý kết quả theo thời kì thực. Nếu xét nghiệm mẫu bệnh phẩm dương tính, họ sẽ thông báo cho cơ quan y tế.

Dự án của họ bắt nguồn từ Nghiên cứu cúm Seattle hiệp tác giữa nhiều viện với Chu là trưởng nhóm từ năm 2018. Trong nghiên cứu đó, những tự nguyện viên sẽ gửi bông lấy dịch mũi khi cảm lạnh hoặc bị cúm và gửi tới phòng thí điểm. Các nhà nghiên cứu sẽ giải lớp lang bất kỳ hệ gene nào của virus cúm mà họ thu được. phân tích hệ gene sẽ hé lộ hành trình lây lan của dịch cúm qua hộ dân, nơi trú ẩn cho người vô gia cư, công viên và cộng đồng trong thành phố.

Chuyên gia về bệnh truyền nhiễm Helen Chu. Ảnh: Nature.

Khi Covid-19 hoành hành ở Trung Quốc vào tháng 1, nhóm nghiên cứu của Chu dự đoán kiên cố dịch bệnh sẽ sớm lan tới Mỹ. bởi thế, họ điều chỉnh xét nghiệm di truyền có thiết kế rưa rứa như xét nghiệm dành cho virus cúm để nhận dạng trình tự gene của nCoV. Hôm 27/2, ngay sau khi được phép sử dụng xét nghiệm này, họ phát hiện nCoV trong mẫu bệnh phẩm của một thiếu niên ở phía bắc Seattle. Ca bệnh này rất đặc biệt bởi bệnh nhân không ra nước ngoài. Nhóm nghiên cứu lập tức báo cho cơ quan y tế và lên kế hoạch giải lớp lang quờ hệ gene của virus.

Sau gần 24 giờ, các nhà nghiên cứu đã giải xong trình tự hệ gene và san sẻ trên kho lưu trữ GISAID. Sau đó, một hợp tác viên ở Nextstrain, dự án hiểu thị đường lây lan của virus qua phân tách gene, so sánh hệ gene này với hàng chục hệ gene đã giải trình tự trên khắp thế giới. Hôm 29/2, đồng sáng lập Nextstrain, nhà sinh học vi tính Trevor Bedford, giải thích về phát hiện. trình tự chứa một biến thể gene khác thường trùng khớp với virus ở bệnh nhân trước hết nhiễm Covid-19 tại Mỹ, một người đàn ông điều trị tại bệnh viện phía bắc Seattle hôm 20/1.

Điều này có nghĩa virus có thể đã tuần hoàn quanh Seattle trong 6 tuần. Bedford ước tính trong khung thời kì đó, khoảng 1.500 người có thể đã nhiễm virus. Trong những ngày tiếp theo, giới chức y tế ở Seattle ít số ca tử vong do Covid-19 tăng ở người lớn tuổi không đi du lịch và nhiễm bệnh tại nhà. Các nhà khoa học của Seattle có thể giúp Washington giảm thiểu thiệt hại về sinh mạng và kinh tế, cung cấp mô hình cho các bang khác.

An Khang (Theo Nature )