Công cụ quét virus hỗ trợ phát hiện nhiễm Covid-19

Xác định trường hợp ủ bệnh không triệu chứng

Kỹ thuật mang tính cách mạng này tương tự như xét nghiệm máu tiêu chuẩn, nhưng thay vì xác định một mầm bệnh tại một thời điểm, VirScan đồng thời quét bất kỳ virus nào được biết đã ảnh hưởng đến con người, có thể xét nghiệm và phát hiện các bệnh nhiễm trùng trước đây và hiện nay.

Công nghệ cung cấp một hộp thời gian (bộ đệm lịch sử bệnh nhiễm trùng) để các nhà nghiên cứu xem xét và nghiên cứu những gì bệnh nhân đã gặp phải trong thời gian trước đây.

Trong bối cảnh đại dịch đang bùng phát, các nhà khoa học đang bổ sung SARS-CoV-2 vào thư viện VirScan. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng sự bổ sung dữ liệu này có thể giúp tạo điều kiện phát triển một loại văcxin cần thiết và cung cấp một phương tiện nhằm xác định các trường hợp ủ bệnh không triệu chứng.

BS di truyền học Steve Elledge, một nhà điều nghiên thuộc Viện Y khoa Howard Hughes tại Bệnh viện Brigham và Phụ nữ đứng đầu nghiên cứu phát triển VirScan, hy vọng rằng bản cập nhật sẽ được đưa đến các phòng thí nghiệm khoa học, đang sử dụng VirScan vào giữa tháng 4/2020.

VirScan hoạt động trên nguyên tắc sàng lọc các kháng thể được tạo ra từ các phản ứng miễn dịch của cơ thể, có thể tồn tại trong máu nhiều năm sau khi cơ thể bị nhiễm khuẩn.

Để xây dựng thư viện dịch bệnh, Elledge và nhóm của ông tổng hợp các chuỗi di truyền nhỏ của nhũng virus đã biết và sau đó chuyển vảo vi khuẩn, những đoạn gene nhỏ này làm virus lây nhiễm và nhân lên trong vi khuẩn.

Mỗi vi khuẩn được lập trình để tạo ra một đoạn protein ADN của virus và hiển thị đoạn này trên bề mặt bên ngoài của vi khuẩn.

Nhóm nghiên cứu tạo ra hàng trăm ngàn đoạn ADN này để quét, trong đó bộ sưu tập các vi khuẩn (mỗi mảnh có một đoạn protein duy nhất của một virus) tương tác với mẫu máu bệnh nhân cần điều tra theo dõi lịch sử bệnh.

Các kháng thể trong máu sẽ tìm thấy chuỗi ADN mục tiêu, tương tự như khóa và chìa khóa, cho phép các nhà nghiên cứu xác định đoạn ADN virus nào, bằng cách xác định trình tự ADN của vi khuẩn (phương pháp Dideoxy). Từ đó nhận biết được, bệnh nhân đã nhiễm những loại virus nào.

Sơ đồ phát hiện virus của công cụ Virscan

Để thực hiện cập nhật hiện tại cho thư viện VirScan, trước tiên các nhà khoa học phải xác định các phần không thể thiếu của SARS-CoV-2, những phần mà các kháng thể sẽ gắn vào để Elledge và nhóm nghiên cứu tạo ra những đoạn ADN tích hợp của virus cho vi khuẩn.

Nhiều chuyên gia dự đoán rằng số lượng các ca nhiễm bệnh toàn cầu hiện đang thấp hơn thực tế vì một số lượng lớn những trường hợp không bị phát hiện, có thể là do nhiều người không có triệu chứng ủ bệnh. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng khoảng 86% ca nhiễm bệnh ở Trung Quốc khoảng giữa tháng 1 không bị phát hiện do không có triệu chứng ủ bệnh.

Nhóm Elledge hy vọng rằng VirScan, hiện đang được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, có thể cung cấp cơ sở cho xét nghiệm nhanh và chính xác, khắc phục những hạn chế của các xét nghiệm hiện tại, dựa vào vật liệu di truyền và không thể phát hiện virus Covid-19 trong cơ thể sau khi bệnh nhân đã hồi phục.

GS Elledge nói: “Cơ sở dữ liệu này có thể hỗ trợ phát triển và sản xuất loại văcxin mới và các liệu pháp chống virus bằng cách cho phép các nhà nghiên cứu tìm ra, vùng nào của virus có thể định hướng trị liệu, dựa vào cách kháng thể của bệnh nhân bám vào các đoạn protein ADN nhỏ trong VirSan, về cơ bản sẽ giúp các bác sĩ trị liệu xác định các điểm dễ bị tổn thương của SARS-CoV-2”.

Ngoài ra, VirScan có chứa các đoạn ADN của những coronavirus đã biết khác, như MERS và SARS, có thể được sử dụng để so sánh cách các kháng thể bám vào các thành viên của họ virus này. Điều đó cho phép xác định các mục tiêu chung để định hướng trị liệu, có thể tái sử dụng liệu pháp tương tự đối với các coronavirrus đã biết đối với những bệnh nhân hiện đang bị nhiễm bệnh.Hiện nay, các thử nghiệm trị liệu về các ứng viên văcxin để điều trị SARS-CoV-2 đã bắt đầu. 

Thái Bằng ( theo Advanced Science News)