Ứng phó giữa đại dịch: Điểm tựa từ khoa học

Nếu điểm lại những giờ phút cam go của đại dịch, khoa học vẫn là điểm tựa để một quốc gia còn chưa thật mạnh về y tế công cộng như Việt Nam vượt qua.

Có lẽ, ở thời điểm này, sau hai năm chống đại dịch, có muôn vàn bài học kinh nghiệm rút ra trong việc kiểm soát và ngăn chặn lây lan dịch bệnh trên khắp thế giới, từ những cường quốc đến những quốc gia đang phát triển. Tuy nhiên, có một điểm chung giữa các bài học đó là khoa học trở thành điểm tựa cho mọi quốc gia, dù hiển thị dưới góc độ nào: đề xuất cách ly, phong tỏa dựa trên các đặc điểm dịch tễ học; nghiên cứu phát triển các bộ kit xét nghiệm nhanh; đề xuất các phác đồ điều trị bệnh nhân nhiễm bệnh; nghiên cứu và sản xuất vaccine theo các công nghệ khác nhau…

Viện Pasteur TP.HCM đã có các phương án nâng cao công suất xét nghiệm khi cần thiết.

Đó cũng là những gì diễn ra ở Việt Nam, nơi phải chứng kiến rất nhiều làn sóng bùng phát kể từ năm 2020. Trong tình thế cấp bách, Bộ KH&CN đã áp dụng cơ chế “đặt hàng”, bỏ qua một số thủ tục hành chính thông thường để “chọn mặt gửi vàng”, trao một số nhiệm vụ nghiên cứu quan trọng cho các đơn vị có tiềm lực khoa học. Đổi lại, nhiều giải pháp phòng chống dịch hữu ích đã ra đời từ những nhiệm vụ khẩn cấp. Trong số này, không phải nhiệm vụ nào cũng được biết đến một cách rộng rãi nhưng sự đóng góp của nó không kém phần quan trọng, nếu xét về ý nghĩa đóng góp với chiến lược phòng chống dịch của cả nước. Một trong số đó là đề tài độc lập cấp nhà nước “Nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học và virus học bệnh viêm đường hô hấp cấp do chủng virus corona mới 2019 tại Việt Nam” (32/20-ĐTĐL.CN- CNN) do Bộ KH&CN giao cho Viện Pasteur TP. HCM thực hiện.

Gợi ý chính sách phản ứng nhanh

Nếu nhìn vào toàn bộ công bố về COVID-19 của Viện Pasteur TP. HCM trong vòng hai năm qua, có thể thấy một lộ trình hết sức bài bản: theo dõi dịch bệnh từ những diễn biến của bệnh dịch ở Việt Nam, qua đó rút ra những đặc điểm dịch tễ đầu tiên; tham gia giải trình tự hệ gene virus cùng các đồng nghiệp Viện Công nghệ sinh học (Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam); so sánh các cặp mồi của công ty Phù Sa trong sàng lọc các mẫu bệnh phẩm SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật PCR phiên mã ngược thời gian thực (RT-qPCR) chọn gene đích E… Đây là những nghiên cứu đầu tiên mà các nhà nghiên cứu ở Viện Pasteur TP.HCM thực hiện trước khi chính thức nhận nhiệm vụ của Bộ KH&CN giao.

Các bác sĩ, chuyên gia Viện Pasteur TP.HCM tập trung phân lập và giải trình tự gene virus corona (SARS-CoV-2).

Sự chủ động này đã là cơ hội để họ có được những công trình đáng giá sau này. Một trong số đó là “Lessons learned from Vietnam’s COVID-19 response: the role of adaptive behavior change and testing in epidemic control” (Những bài học rút ra từ phản hồi đại dịch COVID-19 của Việt Nam: vai trò của việc thay đổi hành vi đáp ứng và xét nghiệm trong kiểm soát đại dịch). Mặc dù hiện tại, công trình này vẫn còn đang trong giai đoạn bình duyệt và mới được đăng tải trên trang medRxiv nhưng ắt hẳn, những nội dung mà nó đề cập đã từng được các nhà nghiên cứu Viện Pasteur TP.HCM trao đổi với các đồng nghiệp cũng như các nhà quản lý trong quá trình chống dịch ở Việt Nam.

Cũng giống như “Estimating and mitigating the risk of COVID-19 epidemic rebound associated with reopening of international borders in Vietnam: a modelling study” (Ước tính và giảm nguy cơ bùng phát dịch COVID-19 liên quan đến mở cửa biên giới cho khách quốc tế: Một nghiên cứu mô hình hóa) - một nghiên cứu tương tự dùng mô hình toán học để ước tính nguy cơ bùng phát dịch bệnh với giả định Việt Nam mở cửa, đón khách quốc tế, các nhà nghiên cứu viện Pasteur TPHCM đã đặt ra các câu hỏi: liệu Việt Nam có nguy cơ tái bùng phát khi mở cửa biên giới cho khách du lịch quốc tế? cần có chính sách và hành xử như thế nào để phản hồi trong trường hợp các ca nhiễm ngày một gia tăng?

Để trả lời câu hỏi này, họ đã cùng một nhóm các nhà khoa học quốc tế đưa dữ liệu về đợt bùng phát tại Đà Nẵng vào tháng 7/2020 do Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương (NIHE) cung cấp và đưa vào một mô hình tác tử ngẫu nhiên nguồn mở tên là Covasim – mô hình chuyên để mô phỏng những hành động và tương tác giữa các tác tử tự động (cả cá nhân và tập thể) theo trật tự để hiểu được hành xử của một hệ hoặc cái gì chi phối kết quả được tạo ra. Họ đã thử đặt ra các kịch bản đối với người dân: tuân thủ đúng khuyến cáo; không tuân thủ và tự điều chỉnh hành vi của chính mình.

Những kết quả nghiên cứu của viện Pasteur TP.HCM đã góp phần đem lại những đề xuất kiểm soát dịch bệnh.

Cả ba kịch bản này được đặt vào Đà Nẵng, một trường hợp điển hình của bùng phát dịch bệnh ở Việt Nam vào cuối tháng 7/2020. Dịch xảy ra, chính phủ áp dụng các biện pháp phong tỏa phạm vi hẹp để kiểm soát dịch bệnh và việc phong tỏa một số khu vực tại Đà Nẵng đã được tiến hành chỉ ba ngày sau đó. Tuy nhiên, ở thời điểm đó, các ca bệnh đã lan sang các tỉnh khác. Mặc dù đợt dịch này đã được kiểm soát vào giữa tháng 8/2020 nhưng cũng dẫn đến hơn 500 ca nhiễm và xuất hiện các trường hợp tử vong do COVID-19 đầu tiên ở Việt Nam.

Theo kết quả ước tính, trong toàn bộ đợt bùng phát, có khoảng 3.020 người bị lây nhiễm, trong đó chỉ có khoảng 20% là qua chẩn đoán. Điều này cũng phù hợp với tình trạng Đà Nẵng trước ngày 25/7/2020 là năng lực xét nghiệm còn hạn chế. Với tình trạng này, các nhà nghiên cứu đã ước tính được phần lớn các trường hợp bị lây nhiễm bị “bỏ sót”, không được chẩn đoán một phần do lây truyền không có triệu chứng. Khoảng 72% số này rất có thể đã mắc COVID-19 từ một người không có triệu chứng khác, do đó việc xác định và truy vết lây nhiễm đã trở nên khó khăn với Đà Nẵng. Với một chuỗi những điểm không may này xảy ra, các nhà nghiên cứu đã ước tính tỷ lệ tử vong do lây nhiễm là 1,2% trong suốt đợt bùng phát.

Với bối cảnh dịch bệnh như vậy, các nhà nghiên cứu tiếp tục đặt ra một số giả định rủi ro: 1. Ca nhiễm nhập cảnh - họ phát hiện ra mặc dù 96% số người đến Việt Nam có thể không có dấu hiệu lây truyền bệnh nhưng có tới 4% nguy cơ lây nhiễm phát tán vào cộng đồng, ngay cả khi đã cách ly 14 ngày. Khi đó vẫn có xác suất 1% người bị lây nhiễm có các triệu chứng sau 14 ngày; 2. Ca nhiễm không được phát hiện và làm bùng phát dịch – tuy nhiên nếu người Việt Nam vẫn tuân thủ quy định với việc đeo khẩu trang, giữ khoảng cách thì dịch bệnh sẽ vẫn được kiểm soát. Còn nếu không tuân thủ đúng quy định thì có khả năng dịch bệnh có thể bùng phát trở lại, với các tình huống xấu nhất có thể dự báo mức cao nhất là 2.500 trường hợp hoạt động trong vòng hai tháng kể từ khi mở cửa biên giới.

Vậy kết quả này nói lên điều gì? Các nhà nghiên cứu cho rằng, nó cho thấy tầm quan trọng của việc kiểm tra triệu chứng liên tục khách nhập cảnh, ngay cả trong bối cảnh bệnh dịch đã tạm lắng với số ca lây nhiễm thấp hoặc không xuất hiện lây nhiễm. Nếu chủ quan, ngay cả việc chỉ để lọt một trường hợp lây nhiễm có thể dẫn đến nhiễm cho trên năm người/ngày.

Do đó, họ đề xuất, để kiểm soát dịch bệnh sau khi mở lại biên giới cho khách du lịch quốc tế, tình thế buộc chính quyền phải có cam kết tiếp tục phản ứng nhanh chóng và nghiêm ngặt bằng các quy định đi kèm với năng lực kiểm tra triệu chứng ngay cả với những người không có tiền sử tiếp xúc với người nhiễm bệnh. Hỗ trợ công việc này, họ đề xuất là chỉ có thể ngăn chặn nhanh chóng khi có sẵn dữ liệu theo thời gian thực về tình trạng dịch. Khi các quốc gia như Việt Nam xem xét cách thức đưa du lịch quốc tế vào hoạt động trở lại, tầm quan trọng của việc kiểm tra định kỳ như một biện pháp giám sát sẽ rất quan trọng.

Giải đáp điều chưa rõ về các đột biến mới

Nhưng với một viện nghiên cứu chuyên ngành như Viện Pasteur TP.HCM thì những gì họ thu được từ một đề tài nhà nước không chỉ có vậy. Với năng lực và công cụ giải trình tự gene hiện đại trong tay cho phép giải trình tự những đoạn gene dài, họ đã đi sâu vào toàn bộ hệ gene của virus SARS-CoV-2. Nền tảng cho những tiến triển này là công trình “Whole-genome sequencing and de novo assembly of a 2019 novel coronavirus (SARS-CoV-2) strain isolated in Việt Nam” (Giải trình tự hệ gene và tập hợp các đột biến điểm của virus SARS-CoV-2 được phân lập tại Việt Nam) mà họ hợp tác với các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ sinh học (Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam) – một nỗ lực khiến thời gian giải trình tự và chú giải trong vòng 30 giờ trên các đoạn trình tự liên tục thu được từ các đoạn reads (đoạn trình tự nhỏ) gối nhau. Do việc giải trình tự toàn bộ hệ gene (WGS) là một công cụ hữu hiệu để giám sát các biến chủng đột sinh và đem lại những thông tin hỗ trợ việc tăng cường kiểm soát dịch bệnh.

Đó là cơ sở để họ tiếp tục nghiên cứu và có được công trình tiếp theo “Genome-wide analysis of SARS-CoV-2 strains circulating in Vietnam: Understanding the nature of the epidemic and role of the D614G mutation” trên tạp chí Journal of Medical Virology. Với quan sát của người làm nghề, họ nhận thấy sự lây truyền từ người sang người ở các vùng khác nhau có thể đem lại cơ hội cho virus phát triển các đột biến để đáp ứng các điều kiện thay đổi của ngoại cảnh và ngoài ra, giúp nó lan truyền rộng hơn, nhanh hơn. Theo dõi diễn biến dịch bệnh trên thế giới, họ biết có nhiều đột biến đã được phát hiện trên các chủng đang lưu hành khắp thế giới, trong đó có đột biến D614G. WHO đã xác nhận đột biến này trong virus SARS-CoV-2: một amino acid thay đổi từ dạng Aspartate (D) thành Glycine (G) ở vị trí 614 trong cấu trúc gene, phần tạo ra protein gai.

Vậy đột biến D614G có trong chủng virus đang lưu hành ở Việt Nam? Nếu có thì đột biến này có làm tăng độc lực của virus hay làm tăng tốc quá trình sao chép của chúng? Với câu hỏi này, các nhà nghiên cứu Viện Pasteur TP.HCM đã phối hợp với Cục Y tế dự phòng (Bộ Y tế), Trung tâm Kiểm soát và ngăn ngừa dịch bệnh TP.HCM, Viện Pasteur Nha Trang thu thập các mẫu bệnh phẩm từ tháng 1 đến tháng 4/2020 để nghiên cứu: sáu ca từ đợt bùng phát ở một quán bar tại TP.HCM, hai ca ở một gia đình nhiễm từ Vũ Hán, hai ca cùng phòng cách ly (một Mỹ, một từ Australia), 17 ca từ châu Âu, Mỹ và Úc khác. Sau khi sàng lọc, họ đã chọn ra được 27 mẫu, nuôi cấy virus trên dòng tế bào Vero E6. Việc giải trình tự toàn bộ hệ gene của 27 mẫu virus đó và kết hợp so sánh với các kết quả giải trình tự hệ gene của virus trong cơ sở dữ liệu cúm toàn cầu GISAID cho thấy: có 54 đột biến trong các vùng gene khác nhau của của các mẫu virus tại Việt Nam.

Các nhà khoa học thu thập được điều gì? Virus lây nhiễm trên hai bố con từ Vũ Hán trùng khớp với chủng gốc, virus trên hai ca cách ly là chủng lưu hành ở Mỹ, không có đột biến D614G. Riêng ở nhóm còn lại từ những người đến quán bar và cả không đến quán bar đều bị nhiễm virus chứa đột biến D614G, kể từ mốc ngày 14/3/2020 (trước đó không có mẫu nào chứa đột biến này). Điều đó cho thấy có một cuộc lây truyền virus âm thầm trong cộng đồng, mặc dù đã có quy định giãn cách từ ba đến bốn tuần. Làn sóng bùng phát tại Đà Nẵng là một bằng chứng cho thấy hậu quả này có thể đến.

Cũng giống như các đồng nghiệp của mình trên khắp thế giới, họ cũng đưa ra dự báo là đột biến mới sẽ làm cho virus dễ xâm nhập và lây nhiễm vào tế bào người. Vào thời điểm đó, họ chưa thể xác định được vai trò của đột biến với khả năng lây nhiễm của virus tuy nhiên họ cho rằng, đột biến mới không ảnh hưởng đến hiệu lực của vaccine.

Sau đó hai tháng, các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm quốc gia Mỹ Los Alamos và đồng nghiệp quốc tế, qua công bố trên tạp chí Cell, nhận xét, dù lây nhiễm nhanh hơn so với các virus mang đột biến khác và tải lượng virus trong đường hô hấp trên cao hơn nhưng đột biến D614G không làm tăng những ca mắc bệnh nặng.

Với nghiên cứu của mình, các nhà khoa học ở Viện Pasteur TP.HCM và cộng sự cho rằng, “những phát hiện đem lại cái nhìn sâu hơn vào bản chất tự nhiên của dịch cũng như định hình các chiến lược ngăn ngừa và kiểm soát dịch tại Việt Nam”. Những thông tin có được từ việc tích hợp dữ liệu giải trình tự gene và dịch tễ học là một căn cứ quan trọng để đề xuất chính sách kiểm soát dịch với những công cụ hiệu quả như duy trì giữ khoảng cách, xét nghiệm…

Cũng giống như các đồng nghiệp của mình trên khắp thế giới, ngay từ đầu năm 2020 họ cũng đưa ra dự báo là đột biến mới sẽ làm cho virus dễ xâm nhập và lây nhiễm vào tế bào người. Họ cho rằng, đột biến mới không ảnh hưởng đến hiệu lực của vaccine.

Thanh Nhàn

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống