Các nhà khoa học Việt Nam của Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội vừa công bố nghiên cứu thành công bộ kit phát hiện virus Corona trong vòng 70 phút.

2 nhà khoa học nghiên cứu thành công bộ kit phát hiện virus Corona trong vòng 70 phút là TS. Lê Quang Hòa và TS. Nguyễn Lê Thu Hà (Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội) đã hợp tác với Công ty TNHH Khoa học và Công nghệ Quốc tế Innogenex để tiến hành nghiên cứu chế tạo sinh phẩm RT-LAMP phát hiện nhanh tác nhân gây bệnh này.

Kỹ thuật RT-LAMP là một kỹ thuật khuếch đại đẳng nhiệt axít nucleic chuyên dùng để phát hiện RNA của các loại vi rút gây bệnh. So với các kỹ thuật sinh học phân tử khác, RT-LAMP có các ưu điểm nổi bật là: thiết bị đơn giản, có khả năng ứng dụng tại hiện trường, độ nhạy và độ đặc hiệu cao (tương đương với real-time RT-PCR). Tuy RT-LAMP có rất nhiều ưu điểm khi sử dụng, việc phát triển sinh phẩm RT-LAMP lại phức tạp, đòi hỏi phải làm chủ những chi tiết công nghệ như thiết kế mồi hay kiểm soát hiện tượng dương tính giả. Vì vậy, việc ứng dụng kỹ thuật còn hạn chế trong các nhóm nghiên cứu.

Ngay sau khi trình tự hệ gen của chủng nCoV-2019 được công bố trên ngân hàng GenBank vào ngày 13/01/2020, nhóm nghiên cứu đã chủ động tiến hành phát triển sinh phẩm RT-LAMP phát hiện nhanh chủng này. Cụ thể, nhóm đã thiết kế mồi và tiến hành tổng hợp gen nhân tạo vùng gen đích mã hóa nucleocapsid phosphoprotein của chủng nCoV. Sau đó đến bước tối ưu hóa phản ứng, lúc này ngưỡng phát hiện của phản ứng RT-LAMP phát hiện RNA của nCoV là 5 phiên bản/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 Corona virus khác như: SARS CoV, MERS-CoV, HKU4, HKU1, OC43 và 229E.

Nhóm nghiên cứu đã bước đầu phát triển thành công bộ sinh phẩm vào đầu tháng 2/2020. Ưu điểm của sinh phẩm RT-LAMP phát hiện nCoV-2019: có độ chính xác cao tương đương với các phương pháp tiêu chuẩn, đơn giản, không yêu cầu thiết bị phức tạp, có khả năng ứng dụng ngay tại y tế tuyến Huyện hay trong các Bệnh viện dã chiến. Hầu hết các phương pháp tiêu chuẩn dựa trên kỹ thuật real-time RT-PCR phát hiện nCoV hiện nay chỉ có thể ứng dụng tại các Bệnh viện tuyến Trung ương được trang bị hệ thống real-time PCR và có đội ngũ nhân viên được đào tạo bài bản. Thời gian phân tích ngắn hơn: 70 phút bao gồm cả giai đoạn tách chiết RNA, so sánh với quy trình chẩn đoán tiêu chuẩn RT-PCR hiện nay kéo dài ít nhất 4 giờ (240 phút), giá thành sản xuất: 350.000đ/test, rẻ hơn 50% so với RT-PCR (>1.000.000đ/test). Các bước tiếp theo để đưa thử nghiệm sinh phẩm trên diện rộng: Cần nhấn mạnh rằng các kết quả nói trên được thu nhận 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. Bước 2 - nội kiểm: cần 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.

Sau khi nhận được mẫu, sau 3 ngày nhóm sẽ thu được kết quả.  Bước 3 - Sản xuất sinh phẩm thử: công suất đạt tới 1000 test sau 7 ngày trong điều kiện phòng thí nghiệm khi có đầy đủ hoá chất.

TS. Lê Quang Hòa, Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã có kinh nghiệm hơn 15 năm phát triển, chế tạo sinh phẩm phát hiện nhanh các tác nhân gây bệnh dựa trên các kỹ thuật sinh học phân tử và miễn dịch. Nhóm nghiên cứu đã ứng dụng thành công kỹ thuật LAMP để phát hiện các tác nhân gây bệnh như Norovirus, vi rút dịch tả lợn Châu Phi.

Hiện nay, quy trình RT-LAMP phát hiện nhanh vi rút dịch tả lợn Châu Phi (ASFV) đã được thử nghiệm trên mẫu vật nuôi và đang được ứng dụng tại một số nhà máy chế biến thực phẩm để kiểm soát sự nhiễm tạp của tác nhân gây bệnh trong các thực phẩm xuất khẩu. Kỹ thuật này cũng có những ưu điểm vượt trội so với phương pháp tiêu chuẩn RT-PCR như đã đề cập ở trên như đơn giản, độ chính xác cao, thời gian ngắn và giá thành rẻ, có thể giúp sàng lọc bệnh sớm trên vật nuôi và trong mẫu thực phẩm; qua đó giúp kiểm soát dịch bệnh. Kỹ thuật đang chờ được áp dụng trên diện rộng và thương mại hoá.

Nguồn: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển truyền thông KH&CN, Chi hội Nữ Trí thức Trung tâm Ứng dụng KHCN và Khởi nghiệp (COSTAS)