Xét nghiệm phát hiện nhanh COVID-19 bằng mẫu máu chỉ trong khoảng 20 phút

Trong nỗ lực chung của toàn cầu nhằm hạn chế sự lây lan của dịch bệnh COVID-19, một nghiên cứu mang tính tiên phong được thực hiện bởi Đại học Monash (Úc), đã có thể đọc kết quả dương tính COVID-19 trong vòng 20 phút bằng cách sử dụng 25 microlit huyết tương từ mẫu máu.

Hơn 700 mẫu máu có thể được xét nghiệm mỗi giờ bằng các máy chẩn đoán hiện đại. Các nhà nghiên cứu đã tiến hành một xét nghiệm sử dụng cơ sở hạ tầng dùng để phân loại nhóm máu vốn rất phổ biến. Các trường hợp COVID dương tính sẽ gây ra sự ngưng kết hoặc tạo thành một cụm các tế bào hồng cầu rất dễ nhận biết.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Viện xử lý sinh học Úc BioPRIA và Đại học Monash, gồm các nhà nghiên cứu từ Trung tâm chuyên môn ARC về Khoa học và Công nghệ Nano Sinh học hội tụ (CBNS), đã phát triển một xét nghiệm ngưng kết đơn giản, vốn để xác định sự hiện diện và số lượng vật chất có trong máu, nhằm phát hiện sự tăng lên của các kháng thể phản ứng lại với virus SARS-CoV-2.

Các trường hợp COVID-19 dương tính sẽ gây ra sự ngưng kết hoặc tạo thành một cụm các tế bào hồng cầu, có thể dễ dàng được xác định bằng mắt thường. Từ đó, các nhà nghiên cứu có thể xác định được kết quả dương tính hay âm tính đối với COVID-19 trong vòng khoảng 20 phút.

Mặc dù hiện nay các xét nghiệm swab/PCR đang được sử dụng để xác định các ca dương tính với COVID-19, xét nghiệm phân tích ngưng kết nêu trên có thể xác định liệu một người khỏe mạnh gần đây đã từng bị nhiễm COVID-19 và cũng có khả năng ứng dụng để phát hiện sự tăng lên của các kháng thể phản ứng với vắc-xin nhằm hỗ trợ các thử nghiệm lâm sàng.

Chỉ cần với một phòng thí nghiệm đơn giản, các bác sĩ y khoa trên toàn thế giới có thể áp dụng kết quả thí nghiệm này để tiến hành thử nghiệm tới 200 mẫu máu mỗi giờ và đối với những bệnh viện trang bị máy chẩn đoán hiện đại là hơn 700 mỗi giờ hay khoảng 16.800 mẫu máu mỗi ngày. Kết quả nghiên cứu này có thể giúp các quốc gia sàng lọc, xác định các ca nhiễm bệnh, theo dõi tình trạng, xác nhận hiệu quả của vắc-xin trong các thử nghiệm lâm sàng và phân phối vắc-xin.

Kết quả nghiên cứu này đã được công bố ngày 17.7.2020 trên Tạp chí khoa học uy tín ACS Sensors.

Nghiên cứu này đã được nộp hồ sơ xin cấp phép bằng sáng chế và các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các nguồn tài trợ và sự hỗ trợ từ chính phủ để có thể sản xuất bộ xét nghiệm với số lượng lớn.

Được biết, nghiên cứu được dẫn đầu bởi TS Simon Corrie, GS Gil Garnier và Giáo sư Mark Banaszak Holl (thuộc Viện BioPRIA và Khoa Kỹ thuật Hóa học, Đại học Monash), và PGS Timothy Scott (thuộc Viện BioPRIA và Khoa Khoa học vật liệu và kỹ thuật, Đại học Monash) với sự tài trợ của Khoa Kỹ thuật kóa học và Trung tâm Ngăn ngừa kháng kháng sinh Monash.

Tiến sĩ Simon Corrie, Giảng viên cao cấp Khoa Kỹ thuật hóa học - Đại học Monash và Điều tra viên trưởng tại CBNS, cho biết đây là phát hiện rất hữu ích đối với các chính phủ và đội ngũ chăm sóc sức khỏe trên toàn thế giới trong cuộc chiến ngăn chặn sự lây lan của COVID-19. Ông cho rằng nghiên cứu này có khả năng được nhân rộng trong thời gian ngắn đối với các thử nghiệm huyết thanh học: “Xét nghiệm này sử dụng cơ sở hạ tầng dùng để phân loại nhóm máu vốn đã được sản xuất ở quy mô lớn, có thể được triển khai nhanh chóng trên khắp nước Úc và trên toàn thế giới. Nó có thể được tiến hành trong bất kỳ phòng thí nghiệm nào có cơ sở hạ tầng về phân loại nhóm máu, vốn cực kỳ phổ biến trên toàn thế giới.”

Các nhà nghiên cứu đã hợp tác với các bác sĩ lâm sàng tại Trung tâm Y tế Monash Health để thu thập các mẫu máu từ những người bệnh nhiễm COVID-19 gần đây, cũng như các mẫu từ những người khỏe mạnh từ trước khi đại dịch xuất hiện. Các xét nghiệm trên 10 mẫu máu lâm sàng đã tiến hành ủ huyết tương hoặc huyết thanh bệnh nhân với các tế bào hồng cầu đã được bao phủ bởi các peptide ngắn đại diện cho virus SARS-CoV-2. Nếu mẫu bệnh nhân chứa kháng thể chống SARS-CoV-2, các kháng thể này sẽ liên kết với peptide và gây nên sự kết dính các tế bào hồng cầu. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng thẻ gel để tách các tế bào tổng hợp khỏi các tế bào tự do, sự hiện diện của các tế bào kết dính cho kết quả dương tính. Ngược lại trong các mẫu âm tính sẽ không quan sát thấy sự kết dính tế bào trong thẻ gel.

Giáo sư Banaszak Holl, Trưởng Khoa Kỹ thuật hóa học - Đại học Monash, cho biết: “Cần có nguồn hỗ trợ tài chính để thực hiện đánh giá lâm sàng đầy đủ trên nhiều mẫu máu và địa điểm. Nếu nhận được tài trợ, chúng tôi có thể sản xuất và triển khai thí nghiệm này cho cộng đồng. Việc này có thể mất ít nhất sáu tháng tùy thuộc vào nguồn tài trợ mà chúng tôi nhận được.”

Virus COVID-19 đã và đang gây ra đại dịch trên toàn thế giới, với gần 600.000 ca tử vong và hơn 13,8 triệu ca dương tính.

Trọng Văn