2019-nCoV: Các phòng thí nghiệm trên thế giới đang chờ đợi phân tích các mẫu virus sống

Các nhà khoa học cần mầm bệnh để tìm hiểu các đặc tính sinh học của vật lây nhiễm mới xuất hiện và phát triển các test, thuốc và vaccine.

Credit: Dr Linda Stannard/UCT/Science Photo Library

Không có dấu hiệu cho thấy dịch bệnh do chủng mới coronavirus dịu đi, các nhà vi trùng học trên khắp thế giới đang muốn chạm tay vào các mẫu virus “bằng xương bằng thịt”. Họ đang lập lên các kế hoạch để kiểm thử thuốc và vaccine, phát triển các mô hình bệnh tật trên động vật và tìm hiểu các vấn đề về tính sinh học của virus như cách nó lan truyền như thế nào.

“Vào khoảng khắc nghe thấy thông tin về dịch bệnh này, chúng tôi đã bắt đầu đặt các thiết bị dò để có thể tìm hiểu các mẫu bị cô lập,” Vincent Munster, một nhà vi trùng học tại Viện nghiên cứu các bệnh dị ứng và truyền nhiễm quốc gia Mỹ tại Hamilton, Montana, nói. Phòng thí nghiệm của ông đang chờ đợi nhận được một mẫu vật sẽ đến vào tuần tới từ Trung tâm Kiểm soát và ngăn ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC) ở Atlanta, Georgia, nơi phụ trách đối phó các ca nhiễm virus này của Mĩ.

Phòng thí nghiệm đầu tiên cô lập và nghiên cứu virus 2019-nCoV trên thế giới nằm ở tâm chấn của dịch bệnh: Vũ Hán, Trung Quốc. Một nhóm nghiên cứu tại Viện nghiên cứu Vi trùng học Vũ Hán do nhà vi trùng học Zheng-Li Shi dẫn dắt đã cô lập được con virus này từ một người phụ nữ 49 tuổi đã phát triển triệu chứng từ ngày 23/12/2019 trước khi lâm vào trạng thái nguy kịch. Nhóm nghiên cứu của Shi tìm thấy rằng con virus có thể giết chết các tế bào người được nuôi cấy và xâm nhập vào các thụ thể phân tử cùng loại như loại coronavirus khác: chính virus đã gây ra bệnh SARS.

Một phòng thí nghiệm ở Australia đã loan báo vào ngày 28/1/2019 là đã có được các mẫu virus từ một người bị lây nhiễm sau khi từ Trung Quốc trở về. Nhóm nghiên cứu này đã chuẩn bị để chia sẻ các mẫu với những nhà khoa học khác. Các phòng thí nghiệm tại Pháp, Đức và Hong Kong đang cô lập và chuẩn bị chia sẻ các mẫu virus mà họ thu được từ các bệnh nhân địa phương, Bart Haagmans, một nhà vi trùng học tại Trung tâm y tế Erasmus ở Rotterdam, Hà Lan. “Có lẽ là tuần tới thì chúng tôi sẽ nhận được các mẫu từ một trong số các phòng thí nghiệm đó”, ông nói.

Các trình tự gene và  các mẫu

Trình tự hệ gene đầu tiên của virus 2019-nCoV đã được công khai vào đầu tháng 1/2020, và hàng tá trình tự hệ gene –  được lấy từ nhiều bệnh nhân khác – cũng được công khai. Các trình tự gene này đã lập tức dẫn đến các xét nghiệm chẩn đoán virus cũng như các nỗ lực để nghiên cứu về sự lan truyền và tiến hóa của mầm bệnh. Nhưng các nhà khoa học cho biết những trình tự gene không thể thay thế cho các mẫu virus, vốn cần thiết cho các xét nghiệm thuốc và vaccine cũng như để nghiên cứu sâu hơn về con virus này. “Điều cần thiết là chia sẻ virus,” Maria Van Kerkhove, một nhà dịch tễ học về bệnh truyền nhiễm tại WHO tại Geneva, Thụy Sĩ, cho biết tại buổi họp báo ngày 29/1/2020.

Munster nói, ưu tiên hàng đầu trong phòng thí nghiệm của ông sẽ là nhận diện các động vật từng là động vật lây nhiễm cho người theo cách tương tự 2019-nCoV. Nhiều mô hình động vật sẽ hữu dụng để xét nghiệm vaccine và thuốc. Kế hoạch ban đầu của nhóm nghiên cứu là xem xét một con chuột được biến đổi gene để chứa một phiên bản thụ thể của người mà virus gây bệnh SARS và chủng coronavirus mới để lây nhiễm cho các tế bào. Công việc tương lai có thể liên quan đến việc phơi nhiễm những con chuột và sau đó là các động vật linh trưởng với virus và kiểm tra xem liệu các vaccine có thể ngăn ngừa được sự lan truyền bệnh dịch không, ông cho biết thêm.

Phòng thí nghiệm của Munster đang mong muốn khởi động việc đo kiểm virus có thể sống sót trong không khí hoặc trong nước bọt trong bao nhiêu lâu. Điều này có thể giúp các nhà dịch tễ học hiểu được là liệu 2019-nCoV có thể lan truyền thông qua không khí hay không hay chỉ thông qua tiếp xúc gần. Nghiên cứu của Munster sẽ liên quan đến việc xịt các hạt chứa virus bằng một thiết bị gọi là trống Goldberg, và sau đó đo đạc khả năng của chúng lây nhiễm lên các tế bào của người sau những giai đoạn tồn tại trong không khí như thế nào.

Nhiều thí nghiệm sẽ được thực hiện dưới những biện pháp ngăn chặn nghiêm ngặt – như mức độ an toàn sinh học cấp 3 – để ngăn ngừa những người làm trong phòng thí nghiệm bị lây nhiễm và để tránh những phát thải ngẫu nhiên mầm bệnh. Hàng ngàn phòng thí nghiệm như vậy đang hoạt động trên khắp thế giới nhưng Munster lưu ý nhiều nghiên cứu về 2019-nCoV có thể được thực hiện trong những điều kiện an toàn sinh học ít nghiêm ngặt hơn để thúc đẩy tốc độ nghiên cứu.

Dò theo sự lây lan

Một trong những ưu tiên đầu tiên của Haagmans sẽ là phát triển một xét nghiệm máu để tìm các kháng thể chống lại 2019-nCoV. Nó sẽ cho phép các nhà nghiên cứu nhận diện được người từng bị phơi nhiễm 2019-nCoV nhưng không còn bị nhiễm bệnh mà có thể không bao giờ phát triển các triệu chứng.

Nhóm nghiên cứu của ông hi vọng thấy được liệu động vật nào có thể đóng vai trò như mô hình về những lây nhiễm cho người – những con chồn sương. Các nhà nghiên cứu dùng các loài động vật để nghiên cứu về cúm và những bệnh về phổi khác bởi phổi của chúng tương tự như phổi người, và chúng dễ bị nhiễm những con virus tương tự. Haagmans hi vọng xét nghiệm xem liệu chúng có thể truyền được 2019-nCoV cho những con vật khác cùng loài không, để có được những hiểu biết sâu hơn về sự lan truyền của mầm bệnh giữa con người với con người.

Có nhiều câu hỏi mà các nhà vi trùng học muốn biết về 2019-nCoV có cơ sở từ những phát hiện trong những nghiên cứu trước về các virus sau SARS và liên quan đến triệu chứng bệnh MERS. Ví dụ, có những dấu hiệu một protein cần để virus SARS lây nhiễm vào tế bào đã được thích nghi để xâm nhập vào tế bào người một cách dễ dàng hơn.

Dẫu hiện tại thì Haagmans đang chờ đợi để đặt tay vào một mẫu 2019-nCoV, ông vẫn hi vọng cuối cùng có thêm nhiều mẫu từ khắp quá trình bùng phát dịch bệnh để xem là liệu virus này có tiến hóa và nếu có thì như thế nào. “Chúng tôi cần hiểu biết sâu sắc hơn về bản chất sinh học của con virus này, đặc biệt là so sánh với những con virus mà chúng tôi đã biết. Và đó là những gì mà chúng tôi sẽ làm”, ông nói.

Tô Vân dịch

Nguồn: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00262-7