Các xét nghiệm được sử dụng để xét nghiệm SARS-CoV-2 gây đại dịch COVID-19

Bài viết bởi Tiến sĩ Nguyễn Hồng Thanh - Viện Nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec

Cho tới nay, đã có gần 380.000 người nhiễm và hơn 16.500 ca tử vong. Hầu hết các xét nghiệm dựa trên kỹ thuật qPCR nhắm vào các gene đích sau: Orf1 (vùng mã hóa cho protein không cấu trúc), E-gen (gen mã hóa protein vỏ) và N-gen (gen mã hóa protein tham gia vào đóng gói axit nucleic).

Cần kiểm tra các qui chuẩn áp dụng khi thực hiện xét nghiệm, rất nhiều bộ KIT chỉ được khuyến cáo sử dụng cho nghiên cứu (Research Use Only-RUO). Tuy nhiên, trong trường hợp đại dịch bùng phát, các bộ KIT có thể được cấp phép sử từ FDA Hoa Kỳ. Tại châu Âu, các bộ KIT cần phải đạt chứng nhận chất lượng CE trước khi được sử dụng cho mục đích xét nghiệm.

SARS-CoV-2 (coronavirus mới) được báo cáo lần đầu tiên vào ngày 31 tháng 12 năm 2019 tại thành phố Vũ Hán, Trung Quốc.

Virus đã được xác định là SARS-CoV-2 bởi một nhóm nghiên cứu về coronavirus (CSG) thuộc Ủy ban quốc tế về phân loại virus. CSG chính thức công nhận virus này là anh em với virus gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng coronaviruses (SARS-CoVs) xảy ra tại Hồng Kong và các nước khác trong đó có Việt Nam vào năm 2003. Những người bị nhiễm virus có thể gây ra các triệu chứng hô hấp, sốt và mệt mỏi. Trong những trường hợp nghiêm trọng, đặc biệt là những người có hệ thống miễn dịch yếu, virus có thể gây ra hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS), suy nội tạng và thậm chí tử vong.

Coronavirus là những virus với bộ gen có bản chất là RNA sợi đơn thuộc họ coronaviridae. Virus thuộc nhóm 2B thuộc họ betacoronavirus, cùng họ với SARS-CoV và MERS-CoV và có 70% tương tự về trình tự gen với SARS. Những virus này được đặt tên là corona (tiếng Latin nghĩa là vương miện) vì chúng có protein giống như vương miện hay gai glycoprotein hình vương miện gắn trên bề mặt của virus. Những gai này cho phép virus liên kết với một số thụ thể trên bề mặt các tế bào, nhờ vậy giúp virus xâm nhiễm vào cơ thể của chúng ta.

Phần lớn các bộ KIT xét nghiệm dựa trên chẩn đoán phân tử hiện tại dùng để xét nghiệm SARS-CoV-2 dựa trên kỹ thuật PCR phiên mã ngược thời gian thực (RT-qPCR). Một số bộ KIT được sản xuất trong thời gian đầu (một số bộ KIT tại Mỹ) đã cho kết quả không chính xác do sai sót trong việc thiết kế các cặp mồi đặc hiệu. Sau khi trình tự toàn bộ hệ gen của virus được công bố bởi các nhà khoa học Trung Quốc, Mỹ, Hàn Quốc, Nhật và một số các nước khác, thì việc sản xuất các bộ KIT xét nghiệm đã trở nên dễ dàng hơn, cho kết quả xét nghiệm chính xác hơn.

Nhiều bộ KIT sử dụng cả ba gen đích (orf1, E-gen và N-gen) để thực hiện xét nghiệm nhằm đảm bảo độ chính xác của phương pháp. Trong trường hợp virus đột biến ở 1 gen thì còn phát hiện được ở 2 gen còn lại, và việc đột biến xảy ra đồng thời ở cả 3 gen là rất thấp. Một số bộ KIT sử dụng thêm gen S (protein gắn thụ thể của virus) để làm tăng độ chính xác của xét nghiệm. Hầu hết các xét nghiệm hiện tại đều chỉ được khuyến cáo sử dụng cho mục đích nghiên cứu, tuy nhiên, một số bộ KIT đã đạt chứng nhận về chất lượng để thực hiện xét nghiệm lâm sàng.

Dựa trên hướng dẫn của CDC đối với bệnh phẩm lâm sàng, nên sử dụng gạc bằng sợi tổng hợp và trục nhựa cho việc thu thập mẫu là dịch phết hầu họng với các ca bệnh nghi ngờ mắc SARS-CoV-2. Điều quan trọng là không sử dụng gạc có chứa canxi alginate hoặc những loại có gắn trục gỗ vì chúng có thể chứa các vật liệu làm ảnh hưởng tới kết quả xét nghiệm.

Đối với các mẫu bệnh phẩm của đường hô hấp trên, CDC khuyến cáo nên rửa hoặc hút, hút mũi hoặc lấy dịch phết mũi và hầu họng bằng loại tăm bông bằng sợi nhựa tổng hợp. Sau khi dịch phết hầu họng được thu thập, nên đặt miếng gạc/tăm bông vào 2-3 ml dịch bảo quản virus cho mục đích vận chuyển.

Các xét nghiệm kháng thể kháng virus có thể được thực hiện với mẫu máu của người nhiễm bệnh. Điều này xuất phát từ thực tế là khi virus xâm nhập vào cơ thể, cơ thể sẽ sản sinh ra kháng thể nhằm chống lại sự xâm nhiễm của virus. Các kháng thể đặc hiệu kháng virus này có thể được tìm thấy trong máu của cùng một bệnh nhân nhiều năm sau khi họ khỏi bệnh. Các xét nghiệm miễn dịch thương mại để phát hiện COVID-19 bao gồm xét nghiệm ELISA kép được thực hiện. Các xét nghiệm này dựa trên việc phát hiện các kháng thể IgA và IgG đặc hiệu chống lại virus trong máu của bệnh nhân bị nhiễm bệnh. Ngoài ra còn có một hệ thống xét nghiệm miễn dịch huỳnh quang tự động để định lượng nồng độ của các kháng thể đặc hiệu hoặc kháng nguyên mục tiêu có nguồn gốc từ virus.

Rất nhiều loại xét nghiệm khác dùng để phát hiện SARS-CoV-2 hiện đang được phát triển và chờ các cơ quan quản lý chấp thuận dưới hình thức chứng nhận sử dụng trong trường hợp khẩn cấp (EUA) hoặc chứng chỉ xét nghiệm (CE-IVD). Ngoài ra còn có các kỹ thuật xét nghiệm dựa trên nền tảng nanosensor đang được phát triển để phát hiện virus, sẽ được kỳ vọng thay thế cho súng sàng lọc thân nhiệt, hiện đang được dùng để sàng lọc những người có thân nhiệt cao tại sân bay và các vùng biên giới. Công nghệ mới này sẽ được phát triển ở dạng một thiết bị cầm tay, có thể đưa ra kết quả trong vòng một phút, được thực hiện bằng cách phát hiện protein nucleocapsid đặc hiệu cho virus dựa trên công nghệ nano và aptamer.

Nguồn: worldometers.info và Rapid microbiology