Ứng dụng kỹ thuật chẩn đoán SHPT trong phát hiện Corona virus (Covid-19) - Hướng đi của CNSH hiện đại

25-08-2020

Khởi phát tại thành phố Vũ Hán (Trung Quốc) vào tháng 12/2019, virus Corona (2019-nCoV) vẫn đang lây lan rất nhanh trên toàn lãnh thổ Trung Quốc và lan sang hơn 20 quốc gia/vùng lãnh thổ khác chỉ trong một thời gian ngắn. Theo thống kê đến 15h ngày 31/1/2020, đã có 213 người tử vong vì bệnh viêm phổi cấp do virus Corona tại Trung Quốc, trong tổng số gần 10.000 ca nhiễm bệnh. Tại Việt Nam, số người mắc bệnh là 05 trường hợp, trong đó có 02 công dân Trung Quốc (01 người đã khỏi); 03 công dân Việt Nam đều trở về từ Vũ Hán, Trung Quốc. Ngày 31/1/2020, WHO cũng chính thức tuyên bố dịch virus nCoV là tình trạng y tế KHẨN CẤP TOÀN CẦU. 

Virus Corona là một loại virus gây ra tình trạng nhiễm trùng trong mũi, xoang hoặc cổ họng. Có 7 loại virus Corona, trong đó, 4 loại không nguy hiểm là 229E, NL63, OC43 và HKU1; hai loại khác là MERS-CoV và SARS-CoV, nguy hiểm hơn và từng gây ra đại dịch toàn cầu. Bên cạnh đó, còn một loại virus Corona thuộc chủng mới (ký hiệu 2019-nCoV hoặc nCoV, còn được gọi với cái tên “Virus Vũ Hán”) đang “tung hoành” trong những ngày này. Đây là tác nhân gây ra bệnh viêm phổi cấp, khiến hàng nghìn người nhiễm bệnh và làm số ca tử vong không ngừng tăng lên từng ngày.

Đây là dạng virus mới nên con người chưa từng có miễn dịch kể cả miễn dịch chéo trước đó. Virus Corona là một họ virus lớn thường lây nhiễm cho động vật nhưng đôi khi chúng có thể tiến hóa và lây sang người. Khi virus xâm nhập vào cơ thể, nó xâm nhập vào trong một số tế bào và chiếm lấy bộ máy tế bào (gây tổn thương viêm đặc hiệu ở đường hô hấp), đồng thời virus chuyển hướng bộ máy đó để phục vụ cho nó, tạo ra virus mới và nhiễm tiếp người khác. Người nhiễm 2019-nCoV có các triệu chứng cấp tính: ho, sốt, khó thở, có thể diễn biến đến viêm phổi nặng, suy hô hấp cấp tiến triển và tử vong; đặc biệt ở những người lớn tuổi, người có bệnh mạn tính, suy giảm miễn dịch.

Thời gian ủ bệnh của 2019-nCoV là 14 ngày tức là từ lúc nhiễm virus Corona tới lúc phát bệnh là 14 ngày mới có biểu hiện lâm sàng. Điều này khiến cho các biện pháp kiểm soát hiện nay rất khó phát hiện.

Virus Corona gây bệnh như thế nào?

Hầu hết các loại virus Corona có con đường lây truyền giống như những loại virus gây cảm lạnh khác, đó là:

  • Người bệnh ho và hắt hơi mà không che miệng, dẫn tới phát tán các giọt nước vào không khí, làm lây lan virus sang người khỏe mạnh.
  • Người khỏe mạnh chạm hoặc bắt tay với người có virus Corona khiến virus truyền từ người này sang người khác.
  • Người khỏe mạnh tiếp xúc với một bề mặt hoặc vật thể có virus, sau đó đưa tay lên mũi, mắt hoặc miệng của mình.
  • Trong những trường hợp hiếm hoi, virus Corona có thể lây lan qua tiếp xúc với phân.

Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết, trung bình một bệnh nhân nhiễm virus Corona sẽ lây lan sang 5,5 người khác. Chính vì virus Corona có khả năng lan truyền rất nhanh từ người sang người, nên nếu người dân không được trang bị kiến thức về phòng chống bệnh, đại dịch rất dễ xảy ra.

Triệu chứng nhiễm virus Corona (2019-nCoV)

Cũng như các chủng virus Corona MERS-CoV, SARS-CoV, 2019-nCoV là căn nguyên của hàng loạt căn bệnh đường hô hấp cấp với các triệu chứng nhiễm virus Corona bao gồm sốt cao, đau đầu, ho, khó thở và thường tiến triển thành viêm phổi. Trong trường hợp nghiêm trọng, bệnh nhân còn bị suy yếu nội tạng. Nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời có thể dẫn đến tử vong. Thời gian ủ bệnh là từ 2-10 ngày.

BS Trương Hữu Khanh cảnh báo: “Virus Corona chủng 2019-nCoV đặc biệt nguy hiểm với những người có hệ miễn dịch yếu, người lớn tuổi, trẻ em, những người có các bệnh lý nền mãn tính. Những đối tượng này có khả năng lây nhiễm cao, khó điều trị và bệnh lý diễn biến nhanh, nguy hiểm cho tính mạng. Đặc biệt, virus Corona cực kỳ nguy hiểm cho phụ nữ có thai. Khi phụ nữ có thai mắc bệnh sẽ để lại những hậu quả đặc biệt nghiêm trọng. Mức độ nguy hiểm của bệnh lý này với phụ nữ có thai tương tự như mức độ của dịch bệnh MERS năm 2014.

Về xét nghiệm chẩn đoán nhanh COVID-19 dựa trên phát hiện kháng nguyên

 một loại xét nghiệm chẩn đoán nhanh RDT (Rapid Diagnostic Test) giúp phát hiện sự hiện diện protein đặc hiệu của vi-rút (kháng nguyên) COVID-19 có trong một mẫu dịch tiết từ đường hô hấp của người bệnh. Nếu kháng nguyên mục tiêu hiện diện với một nồng độ đủ trong mẫu thử, nó sẽ liên kết với các kháng thể cụ thể được cố định trên một dải giấy được bọc trong vỏ nhựa và phát ra tín hiệu giúp có thể phát hiện bằng mắt thường trong vòng 30 phút. Các kháng nguyên chỉ được phát hiện khi vi-rút đang tích cực nhân lên; do đó, các xét nghiệm như vậy được sử dụng tốt nhất để chẩnđoán sớm tình trạng nhiễm trùng cấp tính.

Các xét nghiệm chẩn đoán nhanh dựa trên phát hiện kháng nguyên hoạt động tốt như thế nào còn tùy thuộc vào một số yếu tố, bao gồm thời gian từ khi phát bệnh, nồng độ vi-rút trong mẫu bệnh phẩm, chất lượng mẫu bệnh phẩm thu được và cách xử lý và công thức chính xác của thuốc thử trong que thử. Kinh nghiệm triển khai xét nghiệm chẩn đoán nhanh RDT dựa trên kháng nguyên củaTCYTTG đối với các bệnh hô hấp khác như cúm, trong đó nồng độ vi-rút cúm tương đương trong các mẫu hô hấp như đã thấy trong COVID-19, độ nhạy của các xét nghiệm này có thể thay đổi từ 34% đến 80%.

Về xét nghiệm chẩn đoán nhanh COVID-19 dựa trên phát hiện kháng thể 

Có một loại xét nghiệm chẩn đoán nhanh COVID-19 phổ biến hơn được bán trên thị trường đó là xét nghiệm phát hiện sự hiện diện của kháng thể trong máu của những người được cho là đã bị nhiễm COVID-19, kháng thể này được cơ thể sản xuất ra trong vài ngày đến vài tuần sau khi bị nhiễm vi-rút. 

Sức mạnh của phản ứng kháng thể phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm tuổi tác, tình trạng dinh dưỡng, mức độ nghiêm trọng của bệnh và một số loại thuốc hoặc nhiễm trùng kèm theo như HIV làm ức chế hệ thống miễn dịch. Thực tế, ở một số người mắc COVID-19, chẩn đoán bệnh được xác nhận bằng xét nghiệm phân tử (RT-PCR), ghi nhận có những trường hợp cho thấy phản ứng kháng thể yếu, muộn hoặc vắng mặtCác nghiên cứu cho thấy phần lớn bệnh nhân chỉ phát triển đáp ứng kháng thể trong tuần thứ hai sau khi xuất hiện triệu chứng. 

Điều này có nghĩa là chẩn đoán nhiễm COVID-19 dựa trên phản ứng kháng thể thường chỉ có thể trong giai đoạn phục hồi, tức là ứng dụng chẩn đoán ở thời điểm khi nhiều cơ hội can thiệp lâm sàng hoặc khả năng truyền bệnh đã qua. Ngoài ra, các xét nghiệm phát hiện kháng thể COVID-19 cũng có thể phản ứng chéo với các tác nhân khác, bao gồm cả các coronavirus khác ở người và cho kết quả dương tính giả. Đã có cuộc thảo luận về việc liệu xét nghiệm chẩn đoán nhanh RDT phát hiện kháng thể. 

Ứng dụng kỹ thuật RT-PCR trong định lượng virus Corona

Hiện đã có một số bộ xét nghiệm phát hiện virus dựa trên qPCR khác nhau khi các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới đã tùy chỉnh các xét nghiệm PCR cho SARS-CoV-2 (nCoV), sử dụng các đoạn mồi khác nhau nhắm vào các phần khác nhau của trình tự gen vi rút. Một bài đánh giá (review) về các xét nghiệm và thiết bị chẩn đoán khác nhau đã được công bố gần đây (Löffelholz 2020). Một quy trình thực hiện Real-time PCR để phát hiện SARS-CoV-2 cho hai mục tiêu RdRp (IP2 và IP4) được mô tả.

Các xét nghiệm RT-PCR mới nhắm vào RNA polymerase phụ thuộc RNA (RdRp)/helicase, spike và nucleocapsid của SARS-CoV-2 có thể giúp cải thiện chẩn đoán COVID-19 trong phòng thí nghiệm. So với xét nghiệm RdRp-P2 được báo cáo đã được sử dụng ở hầu hết các phòng thí nghiệm ở Châu Âu, các xét nghiệm này không phản ứng chéo với SARS-CoV trong nuôi cấy tế bào và có thể nhạy và đặc hiệu hơn (Chan 2020).

Tuy nhiên, ngưỡng phát hiện của sáu bộ dụng cụ xét nghiệm PCR trên thị trường là  khác nhau đáng kể (chênh lệch tới 16 lần), với ngưỡng phát hiện kém nhất có thể dẫn đến kết quả âm tính giả khi RT-PCR được sử dụng để phát hiện nhiễm SARS-CoV-2 (Wang 2020 ). Theo các tác giả, các nhà sản xuất nên phân tích các vấn đề hiện có theo ứng dụng trên lâm sàng và cải thiện hơn nữa sản phẩm của họ.

Ứng dụng kỹ thuật RT-PCR và PCR trong định tính virus Corona

Một xét nghiệm PCR định tính (Dương tính hoặc âm tính) thường là đủ trong chẩn đoán thông thường. Định lượng RNA vi rút hiện tại (vẫn) chỉ được quan tâm về mặt học thuật. Kết quả dương tính giả là rất hiếm. Vấn đề chính của bất kỳ xét nghiệm PCR định tính là các kết quả âm tính giả. Chúng có nhiều nguyên nhân. Cách lấy mẫu không chính xác đặc biệt phổ biến, nhưng lỗi trong phòng thí nghiệm cũng xảy ra.

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng những bệnh nhân không có triệu chứng cũng có kết quả PCR dương tính và có thể truyền vi rút (Bai 2020, Cereda 2020, Rothe 2020). Sự phát tán vi rút có thể bắt đầu từ 2 đến 3 ngày trước khi xuất hiện các triệu chứng đầu tiên. Phân tích tổng cộng 414 mẫu bệnh phẩm vùng họng ở 94 bệnh nhân, tải lượng virus cao nhất được tìm thấy tại thời điểm khởi phát triệu chứng. Lây nhiễm bắt đầu từ 2,3 ngày (KTC 95%, 0,8-3,0 ngày) trước khi khởi phát triệu chứng và đạt cực đại 0,7 ngày trước khi khởi phát triệu chứng (He 2020). Sự lây nhiễm được ước tính sẽ giảm nhanh chóng sau 7 ngày.
 

ThS. Nguyễn Thành Luân


Nguồn tham khảo:

1. https://www.who.int/docs/default-source/vi rút coronae /real-time-rt-pcr-assays-for-the-detection-of-sars-cov-2-institut-pasteur-paris.pdf?sfvrsn=3662fcb6_2

2. https://vnvc.vn/virus-corona-la-gi-trieu-chung-nhiem-virus-corona/

3. https://covidreference.com/diagnosis_vn

4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31986257/

5.https://www.firstpost.com/health/coronavirus-outbreak-what-are-the-challenges-and-limitations-of-rt-pcr-testing-8295071.html