17 giờ giải ra một tỷ trình tự gene nCoV ở TP.HCM

Khi nam thanh niên từ Hải Dương vào TP HCM được xác định dương tính, mẫu bệnh phẩm được chuyển ngay đến Đơn vị Nghiên cứu lâm sàng Đại học Oxford (OUCRU) tại thành phố.

"Lúc đó đã là chiều tối thứ Sáu, ngày 29/1", thạc sĩ Nghiêm Mỹ Ngọc, Phó Khoa Xét nghiệm, Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới TP HCM, nhớ lại.

Nam thanh niên 28 tuổi, kết quả xét nghiệm dương tính nCoV cùng ngày. Trước đó anh về quê Hải Dương ăn cưới, bay trở lại TP HCM, đang định đi ăn cưới ở Đồng Nai thì nghe tin chị họ ở quê dương tính. Anh khai báo y tế, được cách ly lấy mẫu xét nghiệm, trở thành "bệnh nhân 1660". Đây là ca nhiễm đầu tiên tại TP HCM liên quan cụm dịch Hải Dương, và là ca duy nhất đến nay liên quan Hải Dương.

Khi ấy, Hải Dương vừa bùng phát ổ dịch tại nhà máy Poyun, thành phố Chí Linh với 125 ca dương tính trong hai ngày 28 và 29/1. Ổ dịch được cho là có liên quan trường hợp người Việt được xác định dương tính khi nhập cảnh Nhật Bản. Giải mã gene từ phía Nhật Bản công bố hôm 27/1 thấy biến chủng B.1.1.7.

Ngay khi xác định ca 1660, tiến sĩ Nguyễn Văn Vĩnh Châu, Giám đốc Bệnh viện Bệnh nhiệt đới TP HCM hội ý cùng tiến sĩ Lê Văn Tấn, Đơn vị Nghiên cứu lâm sàng Đại học Oxford (OUCRU) tại TP HCM, quyết định giải trình tự gene, làm sáng tỏ thêm nguồn gốc và đặc điểm di truyền của chủng virus. Xác định cần tìm đáp án sớm góp phần đánh giá tình hình dịch khi Tết Nguyên đán đang cận kề, nhóm dành trọn hai ngày cuối tuần để giải mã.

Sáng thứ Bảy, bộ phận nghiên cứu của phòng xét nghiệm sinh học phân tử tiến hành các bước giải trình tự. Số virus trong mẫu bệnh phẩm phết hầu họng bệnh nhân rất ít, kỹ thuật viên phải khuếch đại bộ gene virus từ mẫu dịch tách chiết, sau đó tạo thư viện khảo sát vật liệu di truyền. "Công đoạn này phức tạp và tốn nhiều thời gian, thường cần hai ngày làm việc bình thường", tiến sĩ Tấn nói. Miệt mài đến 21h mới xong việc, thạc sĩ Nguyễn Thị Thu Hồng đặt mẫu bệnh phẩm vào máy giải mã gene, để máy chạy qua đêm.

17 giờ sau, máy cho ra hơn một tỷ trình tự của nCoV. Kết quả được chuyển vào phần mềm, giúp lắp ráp dữ liệu thô thành bộ gene nCoV hoàn chỉnh. Thạc sĩ Hồng kiểm tra kỹ các chi tiết, xác định vị trí lắp ghép có đúng không và dùng phần mềm chuyên dụng phân tích chủng virus thuộc nhóm nào, có chứa đột biến nào...

Chiều muộn chủ nhật, kết quả bộ gene chủng virus thu nhận từ "bệnh nhân 1660" mang 17 đột biến tiêu biểu của biến chủng B.1.1.7 . Biến chủng này phát hiện lần đầu tại Anh, có khả năng lây lan nhanh hơn so với các chủng nCoV trước đây, đang gây nên sự bùng phát mạnh của Covid-19 ở Anh cũng như các nước Châu Âu. "Lần đầu biến chủng này được ghi nhận từ ca nhiễm lây lan trong cộng đồng Việt Nam", bác sĩ Châu chia sẻ. Nhóm chuyên gia khi ấy nhận định, kết hợp yếu tố dịch tễ, nhiều khả năng ổ dịch Hải Dương do B.1.1.7.

Từ khi phát hiện ca nhiễm, TP HCM thần tốc truy vết, khoanh vùng, xét nghiệm những người liên quan, không bỏ qua bất cứ trường hợp nguy cơ nào. Đến ngày 4/2, tất cả 162 người liên quan bệnh nhân, âm tính nCoV. Thành phố không ghi nhận ca nhiễm nào từ trường hợp này.

Bác sĩ Đinh Nguyễn Huy Mẫn, Trưởng Khoa Xét nghiệm, Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới TP HCM, nhận định từ bộ gene của virus, kết hợp thông tin dịch tễ, có thể giúp quy ra được nguồn lây, mối liên hệ giữa những người tiếp xúc trong một ổ dịch. Virus thay đổi rất nhanh, việc giải mã giúp cung cấp thông tin những chủng lây nhiễm nhiều như chủng bên Anh, Brazil, Nam Phi... xuất hiện ở Việt Nam chưa, từ đó có giải pháp ứng phó phù hợp. Do đó, giải mã trình tự gene cũng là một công cụ quan trọng trong cuộc chiến chống đại dịch.

Chỉ vài ngày sau ca 1660, TP HCM phát hiện chùm ca liên quan sân bay Tân Sơn Nhất. "Bệnh nhân 1979" - trường hợp chỉ điểm đầu tiên, được xác định dương tính tối thứ Sáu 5/2. Nhóm nghiên cứu Covid-19 quyết định giải trình tự gene ca này trong cuối tuần. Hai hôm sau, bốn nhân viên bốc xếp, giám sát hàng hóa tại sân bay cùng "bệnh nhân 1979" được phát hiện dương tính nCoV. Hai trường hợp được giải trình tự gene để xem xét mối tương quan.

Câu hỏi đặt ra là chùm ca Tân Sơn Nhất có nguồn gốc từ đâu, có phải từ chủng ngoài Hải Dương lây vào hay từ nguồn khác. Giải đáp điều này sẽ sáng tỏ nhiều vấn đề, giúp ích cho chuyện khống chế dịch bệnh. "Giả sử nguồn lây từ Hải Dương, chùm ca Tân Sơn Nhất cùng chủng virus với Hải Dương, chứng tỏ dịch đã lây lan mức độ rộng trên cả nước, gây quan ngại rất lớn", tiến sĩ Tấn nói.

Mẫu bệnh phẩm phết mũi họng các bệnh nhân đã dùng để xét nghiệm xác định dương tính, không còn đủ số lượng giải trình tự. Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới TP HCM điều một chiếc xe khởi hành từ rạng sáng, vượt 50 km lên Bệnh viện Dã chiến Củ Chi, nơi các bệnh nhân đang điều trị để vận chuyển mẫu về sớm.

Kết quả, các bộ gene nCoV thu nhận được từ các bệnh nhân có sự tương đồng, thuộc chủng A.23.1. Chủng này phát hiện lần đầu ở Rwanda, châu Phi tháng 10/2020, sau đó chỉ phát hiện ở một số ít nước, chưa thấy những dấu hiệu diễn tiến bất thường.

Đáp án này góp phần làm rõ ràng hơn bức tranh Covid-19 ở Việt Nam. "Chứng tỏ các bệnh nhân ở sân bay Tân Sơn Nhất xuất phát từ nguồn lây khác với biến chủng từ Anh đang gây dịch tại Hải Dương, hay chủng Nam Phi nguy hiểm mà thế giới đang quan tâm", bác sĩ Vĩnh Châu nhận định tình hình khi ấy.

Theo Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật TP HCM, từ kết quả giải trình tự gene và điều tra dịch tễ, bước đầu thành phố đánh giá ổ dịch khả năng bắt nguồn từ nhóm nhân viên thuộc đội quản lý và đội bốc xếp hàng hóa, hành lý thuộc của công ty phục vụ mặt đất (VIAGS) tại sân bay Tân Sơn Nhất. Do đó, ngành y tế đã lấy mẫu khẩn rà soát lần hai cho toàn bộ nhân viên VIAGS và tất cả thành viên trong gia đình họ, tìm được thêm ba nhân viên và một người nhà nằm trong chuỗi lây nhiễm. Sau 6 ngày triển khai quyết liệt nhiều biện pháp, chuỗi lây nhiễm dừng lại ở con số 35 bệnh nhân.

Theo tiến sĩ Tấn, khi thông tin về nCoV xuất hiện ở Vũ Hán cuối năm 2019, Việt Nam chưa ghi nhận ca nhiễm, OUCRU đã phối hợp Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới TP HCM xây dựng quy trình xét nghiệm chẩn đoán, giải mã bộ gene nCoV. Từ quy trình này, nhóm đã sử dụng giải mã trình tự gene đánh giá mối liên hệ về di truyền của những chủng virus các ca nhiễm liên quan ổ dịch tại Buddha Bar & Grill.

Sau buổi tiệc đêm 14/3/2020, phi công người Anh - "bệnh nhân 91", được phát hiện nhiễm nCoV. Những ngày sau, thêm 18 người dương tính, gồm dự tiệc tại quán hoặc tiếp xúc với những người này.

11 bộ gene nCoV từ những người tham dự tiệc ở Buddha Bar & Grill, sau khi giải trình tự, có sự tương đồng. Chủng virus của nhóm này khác với các bệnh nhân được ghi nhận tại TP HCM ở thời điểm đó. Điều này chứng tỏ nhiều người lây nhiễm nCoV từ bữa tiệc ấy, chứ không phải nguồn khác bên ngoài.

Nghiên cứu này củng cố thêm bằng chứng về việc lây nhiễm ở những người nhiễm nCoV không có triệu chứng cũng như nguy cơ "siêu lây nhiễm" ở môi trường thông khí kém. Kết quả từng công bố trên Emerging Infectious Disease - tạp chí của CDC Mỹ có chỉ số ảnh hưởng hàng đầu thế giới về mặt y khoa. Bài báo này từng được sử dụng làm tài liệu nguồn về Covid-19 của Anh.

Trước đó, nghiên cứu về khả năng lây nhiễm Covid-19 ở bệnh nhân không triệu chứng của nhóm chuyên gia này được công bố trên Clinical Infectious Diseases của Mỹ, góp phần thay đổi quan điểm WHO lúc bấy giờ về nCoV, cho thấy khuyến cáo đeo khẩu trang phòng bệnh là phù hợp. Công trình được Diễn đàn kinh tế thế giới chọn là một trong ba sự kiện khoa học trong tuần hai, tháng 6/2020, chọn làm podcast tạp chí Nature.

Hơn một năm qua, kể từ khi Covid-19 bùng phát, giờ giấc làm việc của những người "bầu bạn với virus trong phòng thí nghiệm" càng bất kể khuya sớm, ngày đêm, lễ Tết. Theo tiến sĩ Tấn, giải trình tự gene là công việc thường nhật của nhóm, không chỉ tìm hiểu nCoV mà còn nhiều những tác nhân gây bệnh khác. Tuy nhiên, giải mã trình tự nCoV khó hơn do bộ gene rất lớn so với các chủng virus khác. Chẳng hạn, bộ gene nCoV gấp ba lần virus Dengue gây bệnh sốt xuất huyết.

Để xét nghiệm RT-PCR xác định dương tính hay âm tính, chỉ cần một cặp mồi đặc hiệu. Trong khi đó, giải trình tự gene nCoV cần khoảng 100 cặp mồi để khuếch đại trình tự của bộ gene. "Khó hơn nữa là nhóm đang giải từ mẫu bệnh phẩm trực tiếp chứ không phải mẫu đã nuôi cấy nên số lượng virus ít", tiến sĩ Tấn nói.

Sở Y tế TP HCM đánh giá Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới TP HCM, OUCRU đã đóng góp nhiều bằng chứng khoa học quan trọng cho thế giới trong cuộc chiến chống Covid-19, khẳng định tính chuyên sâu ngang tầm các nước trong khu vực và trên thế giới trong lĩnh vực bệnh nhiễm trùng. Theo Nature Index, năm 2020, nơi này nằm trong top 10 viện khoa học chỉ số nghiên cứu khoa học cao nhất Việt Nam, với nhiều công trình có giá trị cao trên những tạp chí quốc tế uy tín.