Nhà khoa học thầm lặng truy tìm F0

Dịch COVID-19 bùng phát tại nước ta, cả xã hội lo lắng tìm cách phòng, chống, đó cũng là lúc T.S Nguyễn Phú Hùng cùng các cộng sự Trường Đại học Khoa học (Đại học Thái Nguên) trăn trở tìm cách “bắt” vi-rút corona. Nhận diện, tìm ra cơ chế hoạt động, từ đó chế tạo bộ sinh phẩm xét nghiệm để phát hiện vi-rút SARS-CoV-2  đã được triển khai nhanh chóng trong năm 2020.

Trước diễn biến mới, mức độ dịch lây lan nhanh trong cộng đồng mà tốc độ xét nghiệm mới chỉ dừng lại đơn lẻ... Bài toán xét nghiệm chùm được tính từ chục nghìn, đến vài chục nghìn mẫu cho mỗi lần xét nghiệm tiếp tục được đặt ra. T.S Nguyễn Phú Hùng lại cùng các cộng sự vào cuộc.

Đối mặt với COVID-19

T.S Nguyễn Phú Hùng tâm sự với chúng tôi khi vừa bước ra khỏi phòng thí nghiệm: Mặc dù nghe và hiểu rõ về chủng vi- rút SARS-CoV-2, nhưng thời gian đầu năm 2020 chúng tôi chưa tận mắt thấy mẫu bệnh phẩm, nên khó tìm ra phương pháp phát hiện. Khi tại Bệnh viên Trung ương có mẫu, chúng tôi đã tìm đến và xin được đối mặt với “kẻ thù” của nhân loại. Cũng có những khoảnh khắc lúng túng, nhưng không sợ. Giống như đánh giặc vây, Bác Hồ từng căn dặn các chiến sĩ về cách tác chiến: “Biết sức ta, biết sức địch thì trăm trận trăm thắng. Biết sức ta mà không biết sức địch thì thắng 1, bại 1. Không biết ta, không biết địch thì trận nào cũng thua”. Chúng tôi phân công nhau mỗi người một nhiệm vụ để nghiên cứu. Điều khó nhất là nhìn thấy “kẻ thù” thì đã có, công việc tiếp theo là nhận diện và tìm ra các cơ chế sinh tồn, lấy nhiễm và cả điểm yếu... Cách đánh giặc của nhà khoa học chính là “mai phục” tại phòng thí nghiệm.

Được giao chủ nhiệm đề tài, T.S Hùng chủ động lựa chọn các cộng sự để thành lập nhóm nghiên cứu. Máy móc, trang thiết bị của Phòng Thí nghiệm Nhà trường đã sẵn sàng. Việc trao đổi, hợp tác với Bệnh viện Trung ương Thái Nguyên để phối hợp trong việc sử dụng bệnh phẩm, tiến hành xét nghiệm rất thuận lợi, nhưng mức độ thành công thì không ai dám nói chắc ở thời điểm đó.

T.S Hùng bộc bạch: Thú thật, ban đầu khi nhóm bắt tay vào thực hiện, chúng tôi cũng rất lo lắng. Nhiều người thậm chí hoài nghi, họ bày tỏ với tôi sự ái ngại và cho rằng việc này là cực khó, nằm ngoài khả năng của nhóm nghiên cứu và Nhà trường.

Vận dụng những kiến thức nghiên cứu từ những năm tháng học tập bên Pháp, Đức và một số nước có nền khoa học công nghệ Y-Sinh tiên tiến, nhóm nghiên cứu đã nhanh chóng xây dựng được đề cương mô tả khái quát về phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật và các phản ứng hóa học cần thiết...

Đề cương cũng được giới khoa học trong nước và quốc tế ủng hộ cao nên đã thôi thúc T.S Hùng và các cộng sự khẩn trường làm việc. Tính thuyết phục của hoạt động nghiên cứu làm chế phẩm truy tìm COVID-19 cũng đã được Hội đồng Khoa học Nhà trường và Đại học Thái Nguyên lựa chọn đăng ký với tỉnh Thái Nguyên, làm nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và chuyển giao thuộc Chương trình hợp tác về Nghiên cứu khoa học, chuyển giao tiến bộ khoa học - công nghệ giữa UBND tỉnh Thái Nguyên và Đại học Thái Nguyên, thời gian thực hiện bắt đầu từ tháng 5-2020.

T.S Nguyễn Thị Hương, thành viên chủ chốt trong nhóm nghiên cứu Đề tài chia sẻ: Nhiều đêm, đến 11-12h, cả nhóm vẫn lặng lẽ bên bàn làm viện tại phòng thí nghiệm. Ai đi đâu, ai về trước cũng không để ý nữa. Rời phòng thí nghiệm về có hôm đã sang ngày mới. Khó là chưa có tiền lệ, cũng chưa có ai từng đề cập đến nghiên cứu này. Những thay đổi liên tục trên genome của vi-rút SARS-CoV-2 đã và đang tạo ra thách thức nhất định đối với việc chẩn đoán bằng kỹ thuật Realtime PCR. Những mẫu dò được thiết kế vào vùng gene có nhiều đột biến như gene ORF hoặc gene S đều có nguy cơ bỏ sót các đột biến không bắt cặp với các mẫu dò hoặc trình tự mồi. Thêm vào đó, thay đổi trên các gene mã hóa kháng nguyên đặc trưng của vi-rút cũng sẽ tạo ra những khó khăn nhất định cho việc nghiên cứu và sản xuất vắc-xin phòng dịch COVID-19...”.

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu của T.S Hùng đã phân tích và lựa chọn vùng gene E với rất ít các biến đổi di truyền và đặc trưng cho các chủng SARS-CoV-2 đã được phân lập để là đích phát hiện cho bộ sinh phẩm. Việc phát hiện vi-rút SARS-CoV-2 sử dụng chất phát quang Sybr Green có ưu điểm là độ nhạy cao, cho phép khuếch đại những đoạn gene ngắn, đặc biệt chu kỳ nhiệt có thời gian ngắn giúp rút ngắn thời gian chẩn đoán, giảm chi phí hóa chất dùng trong sản xuất sinh phẩm. Tuy nhiên, công việc tối ưu quy trình rất nhiều khó khăn, tốn thời gian.

T.S Nguyễn Phú Hùng chủ trì thảo luận về phường pháp nghiên cứu để làm bộ chế phẩm xét nghiệm phát hiện SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật Realtime PCR tại Đại học Khoa học.

Sau 3 tháng nghiên cứu, ngày 25-6, sản phẩm Kit xét nghiệm phát hiện SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật Realtime PCR mang tên “Madein Thái Nguyên” được Viện Kiểm định Quốc gia vắc xin và sinh phẩm y tế (Bộ Y tế) chứng nhận kiểm nghiệm. Ngày 17-8, kết quả nghiên cứu được Hội đồng Khoa học và Công nghệ nghiệm thu, với các chuyên gia và các nhà nghiên cứu đến từ Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương, Viện Kiểm định Quốc gia vắc xin và Sinh phẩm y tế (Bộ Y tế), Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam, Đại học Việt - Pháp.

Kết quả cho thấy, các chỉ số của bộ sinh phẩm phát hiện SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật Realtime PCR là rất tích cực: Độ nhạy, độ đặc hiệu lâm sàng đạt 100%, giới hạn phát hiện (LoD95) tốt, từ 10 - 50 copies/phản ứng; thời gian thực hiện phản ứng trong khoảng chỉ từ 60 - 75 phút (các bộ sinh phẩm khác hiện nay có thời gian thực hiện trung bình từ 90 - 120 phút); giá thành của sản phẩm này dự kiến khoảng 370.000/test, giảm đáng kể so với một số bộ Kit đang sử dụng hiện nay.

Nhanh hơn nữa và bao phủ rộng hơn nữa 

Trên bàn làm việc của T.S Nguyễn Phú Hùng và các cộng sự đã và đang sẵn sàng bộ tài liệu thuyết minh nâng cấp sản phẩm bộ Kit xét nghiệm phát hiện SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật Realtime PCR phòng, chống Dịch COVID-19.

Các xét nghiêm hiện đang làm tại các cơ sở y tế mới dừng lại mỗi mẫu xét nghiệm PCR chỉ thực hiện được tối đa 5 người. Nhưng nghiên cứu mới có cải tiến của T.S Nguyễn Phú Hùng và các cộng sự thì có thể đạt đến mức độ 2 mẫu xét nghệm PCR được trên 10 nghìn người/ngày. Nếu tiếp tục nối dài thành công và khả thi thì công việc lấy mẫu để xét nghiệm PCR trong cộng đồng khu dân cư, khu công nghiệp, sân bay, trường học... sẽ được triển khai nhanh và rộng.

Việc nhân rộng xét nghiệm, đồng nghĩa với việc quản lý dịch tễ, khoanh vùng dân cư, ranh giới giữa khu vực an toàn và nguy cơ cũng như vùng có dịch rõ ràng hơn (vùng xanh, vùng vàng và vùng báo động đỏ).

PGS. TS Nguyễn Văn Đăng, Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học cho biết: Hiện nay, sản phẩm nâng cấp Kit xét nghiệm phát hiện SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật Realtime PCR của các nhà khoa học Nhà trường đã được thí nghiệm thành công 3 lần, đều cho kết quả tốt và tin cậy. Trường cũng đã tổ chức nhiều hội thảo khoa học, trong đó quy mô lớn nhất là toàn quốc, đồng thời có tham khảo từ các chuyên gia đầu ngành quốc tế.

Tất cả đều rất đồng thuận và mong mỏi sản phẩm “phiên bản” Kit xét nghiệm phát hiện SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật Realtime PCR của Đại học Khoa học nhanh chóng được đưa vào ứng dụng, chuyển giao, góp phần ngăn chặn, đẩy lùi, tiến tới kiểm soát dịch bệnh, bảo đảm an toàn cho cộng đồng dân cư. 

Với kết quả nghiên cứu này của các nhà  khoa học thuộc Trường Đại học Khoa học, chúng ta càng thấy rõ hơn ý nghĩa của việc lấy khoa học cơ bản làm nền tảng để chuyển hướng đến nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao tiến bộ, phục vụ đời sống...