Các xét nghiệm kháng thể mới có thể tiết lộ quy mô thật về đại dịch coronavirus

Một nhân viên kỹ thuật đang chuẩn bị các mẫu xét nghiệm COVID-19 cho việc xét nghiệm bán tự động tại Phòng thí nghiệm Y tế Northwell ở Lake Success, New York. (John Minchillo/AP Photo)

Trả lời những câu hỏi này là vấn đề mấu chốt để quản lý đại dịch và dự đoán tiến trình của nó. Nhưng các câu trả lời này không đến từ các xét nghiệm bệnh dựa trên RNA. Các nhà khoa học đang tìm hiểu sự hiện diện của các gene virus trong gạc chứa dịch mũi hoặc hầu họng, một tín hiệu của lây nhiễm thực sự. Nhưng các nhà khoa học cần xét nghiệm máu hoặc các kháng thể của một cá nhân với virus SARS-CoV-2. Rất nhiều xét nghiệm có thể dò được tình trạng nhiễm bệnh nhưng quan trọng hơn, chúng có thể nói là liệu hay không một cá nhân bị nhiễm bệnh trong quá khứ bởi cơ thể vẫn còn lưu giữ các kháng thể chống lại từng chống lại thành công các mầm bệnh.

Các phòng thí nghiệm và các công ty trên khắp thế giới đang chạy đua phát triển các xét nghệm kháng thể. Và một số đã được sử dụng trong các nghiên cứu nhỏ và bắt đầu được chấp thuận thương mại hóa, trong đó có một số của Trung Quốc. Tuy nhiên thì các dữ liệu quy mô lớn của các xét nghiệm - ví dụ cho thấy một phần nhỏ những người nhiễm bệnh ở Vũ Hán, có thể giờ được miễn dịch – vẫn còn thiếu hoặc ít nhất là không công khai. Các nhà khoa học hi vọng sẽ sớm thay đổi khi nhiều ca xét nghiệm hơn được công khai.

Một đơn hàng khác có thể đặt các phòng thí nghiệm một phương án là chờ đợi hoặc mua các xét nghiệm khi chúng được thương mại hóa. Florian Krammer, một nhà vi trùng học tại trường Y Icahn tại Mount Sinai, và đồng nghiệp đã đưa một tiền ấn phẩm của mình lên một trang web miêu tả một xét nghiệm kháng thể SARS-CoV-2 mà họ vừa phát triển, và những cách để sao chép nó. Đó là một trong nhiều quy trình chi tiết đầu tiên được công bố rộng rãi, và việc sản xuất nó cũng đủ đơn giản, ông nói, để các phòng thí nghiệm khác có thể dễ dàng nâng quy mô lên “để sàng lọc hàng trăm người một ngày” và nhanh chóng có được nhiều dữ liệu về sự chính xác và đặc trưng của xét nghiệm kiểu này. Cùng với sự sẵn sàng của các xét nghiệm đã được thương mại hóa, điều đó nghĩa là thêm một số trả lời quan trọng về sự miễn dịch với COVID-19 có thể sớm có được, ông cho biết thêm.

Để tạo ra xét nghiệm này, các nhà nghiên cứu bắt đầu thiết kế một phiên bản được biến đổi đôi chút của protein gai trên lớp vỏ ngoài SARS-CoV-2. Protein này giúp cho virus xâm nhập vào các tế bào và đó là một đích chính để hệ miễn dịch phản hồi lại virus này, khi cơ thể “khuấy” các kháng thể ghi nhận được protein và bắt virus này để triệt hạ nó. Họ cũng cô lập phần này của protein gai, hay còn được gọi là miền liên kết thụ thể (receptor-binding domain RBD), vốn được virus sử dụng để tấn công các tế bào và giành quyền kiểm soát. Sau đó, họ sử dụng các dòng tế bào để tạo ra một lượng lớn các protein gai được biến đổi và các miền liên kết thụ thể.

Các phân tử được làm trong phòng thí nghiệm giúp cung cấp những yếu tố cơ quản cho một xét nghiệm ELISA, trong đó các kháng thể trong một mẫu mã hoặc trigơ plasma thay đổi màu sắc khi chúng ghi nhận một protein đích - ở đây là một miền liên kết thụ thể hoặc protein gai. Các xét nghiệm ban đầu của bốn mẫu máu từ ba bệnh nhân được xác định là nhiễm coronavirus mới và từ 59 mẫu huyết thanh được lưu trữ trước khi bệnh dịch khởi phát chứng tỏ xét nghiệm này hiệu quả, vì các kháng thể đã ghi nhận được protein gai của SARS-CoV-2. Nó chỉ cho kết quả dương tính đối với bệnh nhân nhiễm bệnh COVID-19 chứ không phải cho bất kỳ virus đã được kiểm soát nào.

Các mẫu máu được kiểm soáy này được lấy từ những người trong độ tuổi 20 đến 70, nhiều người từng phơi nhiễm với những virus khác. Họ có chung một coronavirus khác là NL63, vốn là nguyên nhân gây ra các triệu chứng cảm lạnh. Protein gai của nó được sử dụng như thụ thể trên tế bào người để lây nhiễm. Vì vậy, các nhà khoa học đã lo ngại rằng các kháng thể với virus có thể có phản ứng chéo và là nguyên nhân dẫn đến các xét nghiệm dương tính giả. “Nhìn toàn thể thì nó âm tính”, Krammer nói.