Bài viết

Phương pháp “lạ” giúp phát hiện bệnh nhân nhiễm virus corona trong vài phút

Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ vừa phát triển thành công phương pháp xét nghiệm nhanh virus corona bằng đầu dò ADN, kết quả có trong vài phút.

Theo thông tin trên SciTech Daily, hàng triệu người trên thế giới đã được xét nghiệm virus corona chủng mới (Sars-CoV-2). Phương pháp phổ biến là sử dụng bộ công cụ dựa trên phản ứng chuỗi polymerase (PCR). Phương pháp này khuếch đại ARN virus corona từ mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân để tìm kiếm chuỗi di truyền đặc trưng của virus. Tuy nhiên, xét nghiệm PCR đang có dấu hiệu quá tải trước diễn biến phức tạp của đại dịch và số lượng người cần xét nghiệm đang tăng lên quá nhanh.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) đã phát triển thành công một phương pháp chẩn đoán nhanh mới có thể phát hiện chính xác ADN virus corona chỉ sau vài phút. Phương pháp này dựa trên kỹ thuật kép được gọi là hiệu ứng quang nhiệt plasmos (PPT) và cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ (LSPR), cho phép phát hiện sự tương tác giữa các phân tử trên về mặt cấu trúc nano kim loại.


Ảnh minh họa

Các nhà khoa học đã tạo ra các đầu dò ADN có khả năng nhận diện chính xác chuỗi ARN virus corona đặc trưng và gắn chúng vào các hạt nano vàng hai chiều (AuNIs). Khi các thành phần của bộ gene virus được thêm vào, ARN lập tức gắn vào các đầu dò bổ sung giống như quá trình đóng một chiếc khóa kéo.

Nhóm cũng sử dụng tia laser để làm nóng các hạt nano, khiến các chuỗi ARN không khớp nhau khó gắn vào đầu dò, làm giảm tỷ lệ xét nghiệm dương tính giả. Bằng cách này, các nhà nghiên cứu có thể phân biệt giữa virus corona chủng mới với họ hàng của nó như Sars-CoV-1. Xét nghiệm đã phát hiện lượng ARN virus rất nhỏ chỉ trong vài phút.

Bảo Lâm (Theo SciTech Daily)

http://vietq.vn/phuong-phap-la-giup-phat-hien-benh-nhan-nhiem-virus-corona-trong-vai-phut-d172732.html

Vì sao virus corona có thể “qua mặt” hệ miễn dịch con người mà không bị phát hiện?

Các nhà khoa học tại Đại học Southampton (Anh) vừa tiết lộ thông tin về cơ chế giúp virus corona dễ dàng “qua mặt” hệ miễn dịch trong cơ thể người.

Giáo sư Max Crispin, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, mô hình 3D mới được nhóm này phác họa cho thấy rõ, virus corona chủng mới (Sars-CoV-2) có nhiều gai nhô ra từ bề mặt để bám vào và tấn công tế bào.

Đây là mô hình đầu tiên cho thấy các gai của Sars-Cov-2 được phủ một lớp phân tử đường gọi là glycan, giúp che giấu protein của virus khi chúng xâm nhập vào cơ thể. “Bằng cách bao phủ lớp đường, những virus kiểu này giống như sói đội lốt cừu”, giáo sư Crispin cho biết.

Cũng theo nhóm nghiên cứu, trong trường hợp của virus HIV, virus này tồn tại quanh một vật chủ, phải thường xuyên lẩn trốn hệ miễn dịch và có lớp phủ glycan thực sự dày đóng vai trò như lá chắn hệ miễn dịch. Nhưng trong trường hợp của virus corona chủng mới, virus này có khả năng che chắn kém hơn.

Lớp đường bám vào virus corona cho thấy đây là kiểu virus chuyên “tấn công và bỏ chạy” thường chuyển từ người này sang người khác. Tuy nhiên, mật độ glycan thấp hơn có nghĩa hệ miễn dịch phải đối mặt với ít chướng ngại hơn để vô hiệu hóa virus bằng kháng thể. Đây là tín hiệu đáng khích lệ đối với quá trình phát triển vaccine.


Mô hình gai protein của virus corona chủng mới. Ảnh: Đại học Southampton

Trước đó, giới khoa học thế giới cũng đã tiết lộ những điểm then chốt về khả năng sinh tồn của virus corona chủng mới và lý do về việc loại virus này khó bị tiêu diệt. Các nhà khoa học cho biết, một loại virus có thể trải qua hàng tỷ năm hoàn thiện khả năng sinh tồn mà không cần dấu hiệu của sự sống như trao đổi chất, chuyển động và sinh sản. Đây chính là một trong những lý do biến chúng thành mối đe dọa tiềm ẩn đối với thế giới ngày nay.

Điều này đặc biệt đúng với Sars-CoV-2 hay nCov bởi dù chỉ gồm vật liệu di truyền bao quanh lớp vỏ đầy gai protein có bề rộng bằng 1/1.000 lông mi nhưng sự tồn tại của loài virus này đơn giản tới mức hầu như không thể coi nó là tổ chức sống.

Ngay khi tiến vào đường hô hấp của con người, virus điều khiển tế bào tạo ra hàng triệu bản sao của chính nó. Khả năng đặc biệt của Sars-Cov-2 là dễ dàng xâm nhập vào cơ thể người mà nạn nhân không hề biết. Trước cả khi vật chủ đầu tiên phát triển triệu chứng, nó đã phát tán bản sao đi khắp nơi và chuyển sang nạn nhân tiếp theo. Virus này gây chết người ở một số ca nhưng lại diễn biến nhẹ ở nguời bệnh khác, khiến cách ly trở nên không hoàn toàn hiệu quả. Hiện nay, chúng ta vẫn chưa có cách nào để ngăn chặn virus corona một cách hiệu quả.

Một đặc điểm khó lường khác của virus corona chủng mới là các triệu chứng bệnh ít bộc lộ rõ hơn SARS, có nghĩa mọi người thường truyền virus sang người khác trước khi biết họ nhiễm bệnh. Những virus giống Sars-CoV-2 từng đứng sau nhiều dịch bệnh gây thiệt hại nặng nề nhất trong 100 năm qua như dịch cúm năm 1918, 1957 và 1968, SARS, MERS và Ebola. Tất cả những dịch bệnh này đều truyền từ động vật sang người và mã hóa vật liệu di truyền ở ARN.

Trong số virus ARN, virus corona, đặt theo hình dáng giống vương miện của các gai protein, có kích thước đặc biệt và tương đối phức tạp. Chúng lớn gấp ba lần virus gây bệnh sốt xuất huyết, sốt Tây sông Nile và Zika, có thể sản xuất thêm protein để tăng cường tỷ lệ sống sót thành công.

Bảo Lâm (Theo Independent)
http://vietq.vn/vi-sao-virus-corona-co-the-qua-mat-he-mien-dich-con-nguoi-ma-khong-bi-phat-hien-d172418.ht

Hành trình “thần tốc” tạo ra bộ kit test nhanh virus corona “made in Vietnam”

Chỉ trong vòng chưa đầy một tháng, nhóm nghiên cứu của TS. Lê Quang Hòa, Viện Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm (Đại học Bách khoa Hà Nội) đã chế tạo thành công bộ kit test nhanh virus corona cho kết quả trong vòng 70 phút.

Mới đây, nhóm nghiên cứu của TS. Lê Quang Hòa, Viện Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm (Đại học Bách khoa Hà Nội) và Công ty TNHH Khoa học và Công nghệ quốc tế Innogenex đã thông báo kết quả nghiên cứu chế tạo thành công bộ kit thử nhanh chủng virus corona mới (2019-nCoV) dựa trên kỹ thuật RT-LAMP.

Theo ghi nhận đến lúc này, Việt Nam cũng chính là quốc gia đầu tiên chế tạo thành công kit RT-LAMP phát hiện nhanh 2019-nCoV, giúp rút ngắn thời gian xét nghiệm và đơn giản hóa được quy trình phân tích để có thể ứng dụng ngay tại các bệnh viện tuyến huyện. Để làm rõ hơn thông tin về quá trình tạo ra bộ sản phẩm nói trên, phóng viên đã có cuộc trao đổi với TS. Lê Quang Hòa, Trưởng nhóm nghiên cứu bộ kit thử nhanh chủng virus corona mới dựa trên kỹ thuật RT-LAMP.


TS Lê Quang Hoà cùng đồng nghiệp làm việc tại phòng thí nghiệm tại Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm (ĐH Bách khoa Hà Nội). Ảnh: HUST

Được biết, bộ kit test nhanh virus corona đã được chế tạo trong vòng chưa đầy một tháng kể từ khi khởi phát ý tưởng. Tiến sĩ có thể cho biết động lực nào giúp ông cùng các đồng nghiệp có thể cho ra một sản phẩm test virus nhanh đến vậy?

Ngay kể từ khi có tin tức về việc Trung Quốc gửi báo cáo lên WHO về một số trường hợp viêm phổi không xác định nguyên nhân, chúng tôi đã theo dõi sát sao những diễn biến liên quan. Tới ngày 13/1/2020 Trung Quốc công bố đã xác định được tác nhân và công bố trình tự hệ gen của chủng corona virus mới gây bệnh viêm đường hô hấp cấp thì chúng tôi cũng nhanh chóng tiến hành so sánh các trình tự và tiến hành thiết kế mồi.

Thiết kế mồi là khâu quan trọng nhất trong kỹ thuật RT-LAMP này bởi đảm bảo độ đặc hiệu, độ nhạy, cũng như tốc độ phản ứng. Ngay trước Tết, chúng tôi đã thiết kế xong mồi, rồi tiến hành tổng hợp gen nhân tạo, trình tự gen đích mà mình muốn khuếch đại. Sau chưa đầy một tháng thì chúng tôi chế tạo thành công kit thử nhanh chủng virus corona mới (2019-nCoV) dựa trên kỹ thuật RT-LAMP.

Ngay từ khi các nhà khoa học trên thế giới xác định được tác nhân gây ra bệnh viêm phổi cấp ở Vũ Hán (Trung Quốc) là do virus corona chủng mới, tôi cùng các đồng nghiệp của mình đã nuôi ý tưởng tạo ra một bộ kit test nhanh virus corona trong thời gian nhanh nhất có thể. Bởi nếu bộ kit này được chế tạo và ứng dụng thành công sớm, nó có thể góp phần làm giảm quy mô cũng như tốc độ lây lan của virus corona từ người sang người. Bởi trên thực tế, một người mắc virus corona có thể lây cho nhiều người và nếu không nhanh chóng xác định các trường hợp đã nhiễm bệnh để cách ly, số người tiếp xúc với người bệnh có thể sẽ lớn hơn rất nhiều, khiến cho công tác khoanh vùng, ngăn chặn dịch ngày càng khó khăn.

Ngoài việc giúp rút ngắn thời gian xét nghiệm từ khoảng 3-4 tiếng (theo phương pháp tiêu chuẩn) xuống còn 70 phút, bộ kit test nhanh virus corona do nhóm của Tiến sĩ phát triển còn có ưu điểm gì đặc biệt?

Trước đây, để xét nghiệm các trường hợp nhiễm và nghi nhiễm 2019-nCoV, Việt Nam áp dụng phương pháp xét nghiệm giải trình tự gene mất 3-5 ngày. Sau đó, với mẫu thử của WHO kết hợp với phương pháp xét nghiệm sinh học phân tử, thời gian xét nghiệm virus corona ở Việt Nam rút xuống dưới 9 giờ. Còn trên thế giới, phương pháp tiêu chuẩn real-time RT-PCR được WHO khuyến cáo thì mất khoảng 3 tiếng để thu nhận kết quả.

Nguyên lý của kỹ thuật RT-LAMP mà nhóm áp dụng là kỹ thuật khuếch đại đẳng nhiệt axit nucleic, trong đó giai đoạn phiên mã ngược và giai đoạn khuếch đại đều được thực hiện tại một nhiệt độ duy nhất với khả năng khuếch đại DNA lên đến trên một tỷ lần. Đặc biệt, phản ứng dương tính được phát hiện trực tiếp bằng mắt thường dựa trên việc đổi màu dung dịch, giúp rút ngắn và đơn giản hóa quy trình phân tích. Tổng thời gian phân tích chỉ mất 70 phút, trong đó bao gồm hai giai đoạn: Tách chiết RNA của virus (30 phút), chuẩn bị và tiến hành phản ứng RT-LAMP (40 phút).

Ngoài việc rút ngắn thời gian xét nghiệm từ 3-4 giờ xuống còn 70 phút, một ưu điểm nổi bật khác của sinh phẩm RT-LAMP so với quy trình real-time RT-PCR tiêu chuẩn là tính đơn giản, không yêu cầu trang thiết bị phức tạp. Điều này giúp sinh phẩm RT-LAMP có thể được sử dụng ngay từ bệnh viện tuyến huyện và các bệnh viện dã chiến khi dịch bùng nổ, giúp khoanh vùng dịch, hạn chế sự lây lan.

Bên cạnh đó, có một ưu điểm nữa là phản ứng RT-LAMP này là chỉ phát hiện chủng virus corona mới và không cho kết quả dương tính giả với các chủng virus corona khác như SARS CoV, MERS-CoV, HKU4, HKU1, OC43 và 229E.

Tiến sĩ có thể giải thích rõ hơn về quá trình phát hiện nhanh chủng virus corona mới bằng kỹ thuật RT-LAMP trong 70 phút hay không?

Quy trình sẽ gồm hai bước chính. Đầu tiên là tách chiết RNA: trong giai đoạn này, hạt vi rút có trong mẫu sẽ bị ly giải dưới tác dụng của dung dịch đệm tách chiết để giải phóng RNA của vi rút, tiếp đó dung dịch này sẽ được đưa qua cột silica để RNA bám lên cột. Sau quá trình rửa, RNA sẽ được hòa tan trong nước để được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo. Toàn bộ giai đoạn tách chiết RNA diễn ra trong vòng 30 phút.

Bước thứ hai là khuếch đại vùng gen đích của vi rút bằng kỹ thuật RT-LAMP: đầu tiên RNA sẽ được phiên mã ngược thành DNA để thực hiện phản ứng khuếch đại LAMP dưới tác dụng của enzym Bst DNA polymerase và 6 mồi hướng đến 8 vùng trình tự đặc hiệu của chủng nCoV. Sau khi ủ ở 63ºC trong 30 phút, vùng trình tự gen đích này sẽ được khuếch đại đến hàng tỷ lần, kết quả là làm thay đổi màu dung dịch của phản ứng. Các mẫu dương tính có màu đổi từ hồng sang vàng trong khi đó mẫu âm tính vẫn giữ màu hồng. Quá trình chuẩn bị và thực hiện phản ứng LAMP diễn ra trong vòng 40 phút.


Bộ sinh phẩm BK-LAMP- nCoV hoàn thiện chờ thử nghiệm với mẫu bệnh phẩm thực. Ảnh: HUST

Nhóm nghiên cứu của ông đã có kế hoạch ra sao để đưa bộ kit này vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế? Sản phẩm có cần hoàn thiện hay phát triển thêm chức năng nào hay không?

Bộ sinh phẩm của chúng tôi được xây dựng trên những mẫu RNA được tổng hợp nhân tạo. Do vậy để đảm bảo độ chính xác về mặt khoa học thì chắc chắn bộ sinh phẩm sẽ phải được thử nghiệm trên các mẫu RNA được tách chiết từ mẫu bệnh phẩm thực, cũng như thực hiện quá trình tách chiết từ mẫu bệnh phẩm thực để có khả năng so sánh với phương pháp tiêu chuẩn hiện nay là phương pháp real-time RT-PCR. Từ đó có khả năng so sánh kết quả 2 phương pháp thì chúng ta sẽ kết luận được là liệu bộ sinh phẩm có đạt được độ chính xác cần thiết để sử dụng trong thực tiễn hay không.

Để ứng dụng rộng, nhóm chúng tôi mong muốn có tối thiểu 12 mẫu RNA của chủng virus corona để nội kiểm và cần thử nghiệm liên phòng trước khi đăng ký sản phẩm và sản xuất hàng loạt. Khi có mẫu, sau 3 ngày nhóm sẽ có kết quả.

Một bộ kit test nhanh virus corona do nhóm chế tạo có giá thành là bao nhiêu? Tiến sĩ đánh giá ra sao về tiềm năng thương mại hóa của sản phẩm này?

Giá thành sản xuất mỗi test là 350.000 đồng, còn giá sản xuất bộ test RT-PCR là một triệu đồng. So với các kỹ thuật sinh học phân tử khác, RT-LAMP có thiết bị đơn giản, khả năng ứng dụng tại hiện trường, độ nhạy và độ đặc hiệu cao (tương đương với real-time RT-PCR).

Muốn được thương mại hóa, chấp nhận trên thị trường thì bắt buộc phải so sánh kết quả của bộ sinh phẩm mà nhóm chúng tôi phát triển với bộ sinh phẩm được tiến hành bằng phương pháp tiêu chuẩn RT-PCR để xem độ tương hợp giữa 2 phương pháp ra sao. Để có thể ứng dụng vào thực tế, bộ sinh phẩm, bộ kit cũng cần phải kiểm định bởi các cơ quan chuyên trách của Bộ Y tế. Thông thường quy trình kiểm định này thường mất từ 3 đến 6 tháng.

Do vậy, chúng tôi mong có sự hỗ trợ của Bộ Y tế, Bộ Khoa học và Công nghệ để nhóm có thể hợp tác được với một số bệnh viện, cơ quan chuyên trách để tiến hành thử nghiệm, kiểm định bộ sinh phẩm trong thời gian sớm nhất, sẵn sàng hỗ trợ cho việc phòng chống dịch. Chúng tôi hy vọng rằng trong 2 tuần tới, với sự giúp đỡ của các Cơ quan ban ngành, bộ sinh phẩm có thể được sản xuất ứng dụng vào thực tiễn.

Xin cảm ơn ông!

Phong Lâm
http://vietq.vn/hanh-trinh-than-toc-tao-ra-bo-kit-test-nhanh-virus-corona-made-in-vietnam-d169409.html

Máy tính, điện thoại cũng có thể là nơi chứa mầm bệnh virus corona

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa phát hiện virus corona trên tay nắm cửa tại nhà của một bệnh nhân nhiễm bệnh.

Tin tức trên báo Tuổi Trẻ, công bố thông tin này là ông Trương Chu Bân (Zhang Zhou Bin), Phó chủ nhiệm Trung tâm phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh Quảng Châu.

Theo tờ Nhân Dân Nhật báo của Trung Quốc (People’s Daily), đây là lần đầu tiên các nhà khoa học tại Quảng Châu phát hiện virus corona xuất hiện ở môi trường bên ngoài.

Cũng theo Trương Chu Bân, ngoài tay nắm cửa, những nơi khác có thể chứa mầm bệnh virus corona là điện thoại di động, bàn phím máy tính và van nước.

Theo ông Trương, những gì chúng ta biết về virus corona chủng mới đó là loại virus này chủ yếu lây nhiễm thông qua những giọt nước bọt và tiếp xúc. Tuy nhiên, với phát hiện mới này người dân có thể bị nhiễm bệnh do tiếp xúc gián tiếp.

Virus corona có thể có ở nhiều nơi như tay nắm cửa, máy tính, điện thoại. Ảnh minh họa

Phó chủ nhiệm Trung tâm phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh Quảng Châu cho biết: “Chằng hạn khi chạm tay vào bề mặt có virus, sau đó dùng tay ăn uống hoặc dụi mắt của mình. Phát hiện này cho thấy, chúng ta nhất định phải vệ sinh nhà cửa sạch sẽ, trong đó việc rửa tay là vô cùng quan trọng”.

Theo tờ Tân Hoa xã, các nhà khoa học đã tìm thấy acid nucleic của virus corona trong chất bài tiết và trực tràng sau khi phát hiện dấu hiệu ban đầu của một số ca nhiễm bệnh lại chỉ là tiêu chảy chứ không phải sốt như các trường hợp phổ biến.

Nhóm nghiên cứu cho rằng ngoài truyền nhiễm qua tiếp xúc hoặc đường hô hấp, chủng mới của virus corona còn có khả năng truyền nhiễm qua đường phân-miệng nhất định.

Cũng trong một diễn biến liên quan tới tình hình dịch virus corona, trên trang web chính thức, Tổ chức Y tế Thế giới WHO khẳng định: “Kháng sinh không có tác dụng chống các loại virus, mà chỉ có tác dụng đối với vi khuẩn”, đồng thời nêu rõ 2019-nCoV là một loại virus, do đó sử dụng kháng sinh để phòng hay điều trị không hiệu quả. Tuy nhiên, nếu một bệnh nhân nhập viện do nhiễm virus nCoV, vẫn có thể điều trị bằng kháng sinh vì bệnh nhân có thể đồng nhiễm vi khuẩn.

Theo WHO, cho tới nay chưa có loại thuốc đặc trị nào có thể phòng ngừa hoặc điều trị chủng virus nói trên, tuy nhiên, một số biện pháp chữa trị đang được nghiên cứu và sẽ được thử nghiệm lâm sàng. Hiện WHO đang phối hợp với các đối tác để đẩy nhanh nghiên cứu và phát triển các phương pháp phòng chống.

WHO khẳng định mọi người ở tất cả các độ tuổi đều có thể bị nhiễm nCoV, trong đó người cao tuổi và người mắc các bệnh mãn tính như hen suyễn, tiểu đường và bệnh tim là những đối tượng dễ bị nhiễm nhất.

Về thông tin các vật nuôi như chó, mèo có thể nhiễm nCoV, WHO cho biết, hiện chưa có bằng chứng nào về việc này. Mặc dù vậy, WHO khuyến cáo mọi người nên rửa tay bằng nước và xà phòng sau khi tiếp xúc với vật nuôi để tránh nhiễm những loại vi khuẩn như E.coli và Salmonella có thể lây từ động vật sang người.

An Dương (T/h)
http://vietq.vn/may-tinh-dien-thoai-cung-la-noi-tru-ngu-cua-virus-corona-d169055.html