Phát hiện virus corona trong 70 phút
Trao đổi với PV Dân trí chiều ngày 9/2, về công bố chế tạo thành công sinh phẩm RT-LAMP phát hiện nhanh virus corona chủng mới, Tiến sĩ Lê Quang Hòa, phòng thí nghiệm Công nghệ gen, Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội cho biết: “Quy trình phát hiện chủng Coronavirus mới (2019-nCoV) từ mẫu bệnh phẩm (dịch hầu họng) có 2 giai đoạn:
Giai đoạn thứ nhất: 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 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.
Giai đoạn thứ hai: 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.
Quy trình và các ưu điểm phản ứng RT-LAMP
Phản ứng RT-LAMP đổi màu mà nhóm nghiên cứu đã thực hiện
Sản xuất sinh phẩm thử tới 2.000 test/ngày
Lê Quang Hòa, cho biết, 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).
Ngay sau khi trình tự hệ gene của chủng 2019-nCoV được công bố trên ngân hàng GenBank ngày 13/1, nhóm nghiên cứu chúng tôi đã chủ động tiến hành phát triển sinh phẩm RT-LAMP phát hiện nhanh chủng này. Việc tổng hợp gene nhân tạo vùng gene đích mã hóa nucleocapsid phosphoprotein của chủng nCoV, cũng được thực hiện.
Sau khi được tối ưu hóa, ngưỡng phát hiện của phản ứng RT-LAMP là 5 phiên bản RNA vi rút/phản ứng, tương đương với phương pháp nhạy nhất hiện nay dựa trên kỹ thuật real-time RT-PCR. Đặc biệt, phản ứng RT-LAMP này không cho kết quả dương tính giả với các loại Coronavirus khác như SARS CoV, MERS-CoV, HKU4, HKU1, OC43 và 229E.
Kết quả của phản ứng RT-LAMP đổi màu
Theo TS Hòa, kết quả này dựa trên các mẫu RNA được phiên mã in vitro. Do vậy, để đảm bảo độ chính xác, bước tiếp theo cần so sánh các đặc tính của bộ sinh phẩm với phương pháp tiêu chuẩn real-time RT-PCR (khuyến cáo bởi WHO) trên các mẫu RNA vi rút được thu nhận từ mẫu bệnh phẩm thực.
Để ứng dụng rộng rãi sản phẩm này, TS Hòa cho rằng, phải có tối thiểu 12 mẫu RNA của chủng nCoV để nội kiểm và cần thử nghiệm liên phòng trước khi đăng ký sản phẩm và sản xuất hàng loạt.
Ước tính giá thành sản xuất mỗi test của nhóm nghiên cứu là 350.000 đồng (bao gồm cả hóa chất tách chiết RNA).
Cán bộ nghiên cứu theo dõi quá trình phản ứng
Sinh phẩm BK-LAMP - nCoV
Ứng dụng được ở bệnh viện tuyến huyện và bệnh viện dã chiến
TS Hòa cho biết, ưu điểm của bộ Kit này là thời gian khoảng 70 phút là thu nhận được kết quả. Bên cạnh đó, quy trình phân tích không yêu cầu các trang thiết bị phức tạp và hoàn toàn có khả năng ứng dụng được ở bệnh viện tuyến huyện và bệnh viện dã chiến, phòng khi dịch dịch bùng phát có khả năng khoanh vùng dịch, không cần chờ gửi mẫu về các Bệnh viện Trung ương."Hiện nay các kết quả này chưa được thực hiện trên các mẫu bệnh phẩm nhưng chúng tôi rất tự tin về tính chính xác của sinh phẩm này vì đây không phải loại vi rút đầu tiên mà chúng tôi phát hiện.
Thông thường với trình độ công nghệ hiện nay thì sau khi đã xác định được vùng gen đích, cần khoảng một tháng là nhóm nghiên cứu có thể chế tạo được phiên bản thử nghiệm của kit. Trong lần thí nghiệm này, chúng tôi đã thành công ngay từ lần thử đầu tiên" - TS Hòa chia sẻ.
Tiến sĩ Lê Quang Hòa
Tuy nhiên, để có thể ứng dụng vào thực tế, bộ sinh phẩm, TS Hòa cho rằng, 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, nhóm tác giả mong có sự hỗ trợ của Bộ Y tế, Bộ Khoa học và Công nghệ để nhóm nghiên cứu 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.
Nhóm nghiên cứu 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.
"Phòng thí nghiệm chúng tôi không có chức năng nhiệm vụ sản xuất sinh phẩm. Tuy nhiên với những phương tiện hiện có cũng có thể sản xuất được khoảng 2000 test/ngày.
Hy vọng là khi được chuyển giao cho các doanh nghiệp sản xuất, với trang thiết bị chuyên dụng sẽ giúp công suất tăng lên gấp 10-20 lần, đáp ứng nhu cầu của Việt Nam và các nước bạn" - TS Hòa cho hay.
Quy trình phát hiện virus corona và những ưu điểm của RT-LAMP
Liên quan đến con người nên phải thận trọng
GS.TS Đinh Văn Phong, Phó Hiệu trưởng Trường ĐH Bách khoa Hà Nội cho biết, nhà trường đã xây dựng và hình thành nhiều nhóm nghiên cứu, nhóm nghiên cứu liên ngành.
Nghiên cứu về sức khỏe là một trong những nhóm nghiên cứu mà nhà trường đầu tư. Trong đó, nhóm nghiên cứu của TS Hòa là một nhóm nghiên cứu mạnh.
Thế mạnh của họ là chế tạo ra các bộ Kít thử nhanh được giới thiệu ở nhiều hội thảo khoa học lớn. Nhóm đã nghiên cứu ra rất nhiều bộ sinh phẩm và được ứng dụng như vi rút dịch tả lợn Châu Phi và nhiều đợt phòng chống dịch khác.
TS Lê Quang Hòa và các thành viên của nhóm nghiên cứu
GS Phong cho hay, nhóm nghiên cứu đã chủ động nghiên cứu khi dịch virus corona bùng phát đang lây lan. Nhưng, đây mới chỉ là kết quả nghiên cứu ban đầu nên đòi hỏi đầu tư nhiều hơn nữa về vật chất và sự chung tay của cả cộng đồng thì sản phẩm mới đưa được vào thực tế một cách nhanh nhất khi dịch virus corona đang diễn biến quá nhanh.
Tuy nhiên, GS Phong cho rằng, chúng ta vẫn phải tôn trọng tất cả những quy định rất ngặt nghèo của Bộ Y tế để bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Do đó, phải có sự phối hợp rất chặt chẽ của các nhà khoa học trên nhiều lĩnh vực và có sự kiểm định nghiêm ngặt.
GS.TS Đinh Văn Phong, Phó Hiệu trưởng Trường ĐH Bách khoa Hà Nội đang trao đổi với nhóm nghiên cứu.
“Các kết quả nghiên cứu này của Trường ĐH Bách khoa Hà Nội là dựa trên kết quả mô phỏng dựa trên vật liệu di truyền được tổng hợp nhân tạo. Chúng tôi rất mong muốn có sự hỗ trợ của Bộ Y tế và các Bộ ngành khác vì đây là liên quan đến sức khỏe con người nên phải rất thận trọng” – GS Phong bày tỏ.
