Buzz
Cuối tuần trước, phòng thí nghiệm của Charles Chiu tại Đại học California, San Francisco, nhận được một lô ống nghiệm từ Sở Y tế Công cộng California. Điều này không phải là điều bình thường. Suốt gần một năm, Chiu, một bác sĩ chuyên khoa về bệnh truyền nhiễm, đã hợp tác với cơ quan này để tiến hành giải mã gen trên các mẫu từ những người đã dương tính với coronavirus gây ra Covid-19. Giống như tất cả các virus, SARS-CoV-2 biến đổi khi di chuyển qua dân số. Hầu hết những biến đổi này là nhỏ và không thay đổi cách virus hoạt động. Nhưng bằng cách ghi lại những biến đổi này, các nhà khoa học có thể theo dõi sự lây lan của coronavirus và hiểu rõ hơn về nguồn gốc của các đợt bùng phát khác nhau.
Chiu đã hỗ trợ công việc điều tra gene này trong vài tháng qua. Lần này, tuy nhiên, anh có lý do để nghĩ rằng đội ngũ của mình sắp phát hiện ra điều gì đó mới.
Hai trong số các mẫu thuộc hộ gia đình ở Big Bear, California, đã bị ốm sau khi một người trong hộ gia đình này tiếp xúc với một người du hành mới trở về từ Vương quốc Anh. Trong quá trình kiểm tra chẩn đoán tiêu chuẩn, điều gì đó kỳ lạ đã xảy ra với cả hai mẫu. Bài kiểm tra phát hiện ra mảnh của một protein bảo vệ gen của virus, nhưng không phải protein gai mà SARS-CoV-2 sử dụng để xâm nhập vào tế bào. Điều đó có nghĩa là chủng virus đã lây nhiễm vào những người này có thể đã có ít nhất một biến đổi trong gene protein gai của virus. Các biến đổi ở vị trí đó là một trong những dấu hiệu của biến chủng mới, dường như lây lan nhanh hơn, của coronavirus mà hiện đang nhanh chóng lây lan ở Vương quốc Anh và trên khắp thế giới ngày nay.
Cho đến thứ Bảy, phòng thí nghiệm của Chiu đã có kết quả giải mã. Và đúng như dự kiến, những mẫu xét nghiệm này đã phát hiện ra 23 biến đổi đặc trưng trong protein gai. Cả hai người đã bị nhiễm biến chủng từ Vương quốc Anh, được biết đến là B.1.1.7. Tại thời điểm đó, có ít hơn 10 trường hợp như vậy ở Hoa Kỳ, theo phát hiện ban đầu về biến chủng từ Vương quốc Anh tại Colorado vào ngày 29 tháng 12. Đến ngày 8 tháng 1, ít nhất 52 người đã được xác nhận đã mắc bệnh theo dõi biến chủng mới này, theo dữ liệu từ Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh. Cho đến nay, nó đã xuất hiện ở New York, Florida và Georgia, cũng như California và Colorado.
Chiu cho rằng tình hình thực tế có vẻ tồi tệ hơn nhiều. “Tôi nghi ngờ nó đang lưu thông ở gần như mọi tiểu bang ở Hoa Kỳ,” anh nói. “Chỉ là các tiểu bang khác không có khả năng giải mã như vậy.”
Kể từ đầu đợt dịch, giải mã gen của coronavirus đã là một công việc phức tạp và tùy ý, được thống trị bởi những khu vực có các tổ chức nghiên cứu sinh học lớn có những nhà khoa học nhiệt huyết muốn điều tra về sự tiến hóa của virus. Theo dữ liệu mới nhất từ một cơ sở dữ liệu chia sẻ virus quốc tế được biết đến là GISAID, các tiểu bang như California và Colorado đang giải mã và tải lên hàng trăm gen virus mỗi tuần. Nhưng những tiểu bang khác chỉ làm vài chục mẫu—tổng cộng. North Dakota, trong tháng 11, giữ kỷ lục không vinh dự cho đợt bùng phát tồi tệ nhất ở Hoa Kỳ, đến nay vẫn chưa giải mã một mẫu nào. Trên cấp quốc gia, Hoa Kỳ đơn giản là chưa xây dựng được một hệ thống theo dõi gen chặt chẽ, hiệu quả, có khả năng theo dõi các biến đổi mới đáng lo ngại bất kỳ nơi nào chúng có thể xuất hiện. Kết quả không chỉ là giải mã hiếm hoi. Đó là một hệ thống theo dõi thiếu sót ở nhiều phần lớn của đất nước.
“Chúng ta thực sự đang đứng sau về dữ liệu đại diện về mặt địa lý,” Kelly Wroblewski, giám đốc bệnh truyền nhiễm cho Hiệp hội các Phòng thí nghiệm Y tế Công cộng, nói. Cô nhìn nhận sự thất bại này là kết quả không tránh khỏi của quyết định của chính quyền Trump để để mọi khía cạnh của phản ứng trước dịch coronavirus được các tiểu bang quản lý—từ tăng cường kiểm tra chẩn đoán đến triển khai vắc xin. “Không có kế hoạch giải mã quốc gia, vì không có kế hoạch gì cả,” cô nói.
Trong số hơn 21,5 triệu ca Covid-19 được báo cáo chính thức tại Hoa Kỳ, chỉ có mẫu từ 59.438 người, tức là ít hơn 0,3%, đã được giải mã và phân tích về các biến thể, theo GISAID. Ngược lại, Vương quốc Anh đang định kỳ giải mã hơn 10% các trường hợp Covid-19 của mình. Điều này giúp các quan chức y tế công cộng Anh theo dõi theo thời gian thực khi biến thể B.1.1.7 từ một phát hiện hiếm hoi vào đầu tháng 12 trở thành ưu thế trong các ca nhiễm mới ba tuần sau đó. Người Anh có thể là một ví dụ xuất sắc trong trường hợp này, nhưng họ không phải là duy nhất. Theo một phân tích gần đây của Washington Post, 42 quốc gia khác đã giải mã nhiều trường hợp hơn Hoa Kỳ, mặc dù người Mỹ chiếm một phần tư của tất cả các ca nhiễm coronavirus trên toàn cầu.
“Những gì Hoa Kỳ đang thực hiện hiện nay hoàn toàn không đủ,” Chiu nói. Anh nghĩ rằng các quan chức chính phủ Mỹ nên đặt mục tiêu là ngưỡng 10% đó. Nhưng nỗ lực này chắc chắn sẽ bị phức tạp bởi hệ thống chăm sóc sức khỏe phân mảnh của Hoa Kỳ. Ở Vương quốc Anh, nơi có một dịch vụ y tế quốc gia duy nhất và một dịch vụ vi sinh học hỗ trợ, việc chảy mẫu và dữ liệu là điều tương đối dễ dàng. Ở Hoa Kỳ, khu vực kinh doanh vẫn chiếm ưu thế trên thị trường kiểm tra. Để một mẫu xuất hiện trong phòng thí nghiệm của Chiu, anh nói, nó phải đi từ một phòng thí nghiệm thương mại đến phòng thí nghiệm của hạt và sau đó đến phòng thí nghiệm của bang trước khi đến với anh. Điều đó có thể mất vài tuần—nếu nó xảy ra chứ không phải lúc nào cũng như vậy. Thường, vào lúc một nhà epi học của phòng y tế công cộng tìm thấy một trường hợp họ muốn điều tra với gen, mẫu gốc đã bị loại bỏ. “Bước làm chậm trễ không phải là giải mã; đó thực sự là lấy mẫu,” Chiu nói. “Đó là lý do tại sao chúng ta phải ủng hộ việc các phòng thí nghiệm của bang và hạt làm điều đó trong nhà, để chúng ta có thể nhận dữ liệu nhanh hơn.”
Trong thập kỷ qua, các phòng thí nghiệm y tế công cộng đã xây dựng khả năng giải mã của họ như một phần của vai trò của họ trong việc theo dõi các đợt bùng phát của bệnh do thực phẩm trên khắp Hoa Kỳ. Theo Wrobleski, mỗi phòng thí nghiệm bang, cũng như một số phòng thí nghiệm lớn khu vực, đều có công nghệ sẵn có. Nhưng họ không thể triển khai rộng rãi trong suốt đợt dịch vì họ đã bận rộn chỉ cố gắng thực hiện các xét nghiệm chẩn đoán cơ bản và theo dõi tiếp xúc. Và cho đến vài tuần trước, họ chưa được chỉ đạo để làm bất cứ điều gì khác biệt.
Nhưng cuối cùng, điều đó bắt đầu thay đổi.
Vào giữa tháng 12, CDC phát hành 15 triệu đô la cho các phòng thí nghiệm y tế công cộng trên khắp đất nước để tăng cường sản lượng giải mã trên toàn quốc. Điều này là một phần của nỗ lực nhiều hướng hiện đang được thực hiện tại cơ quan để tăng cả số biến thể coronavirus được đặc trưng và các địa điểm lấy mẫu. Số tiền sẽ giúp các bang tham gia vào chương trình Giám sát Chủng SARS-CoV-2 riêng biệt, được đặt tên là NS3, mà CDC đã ra mắt vào tháng 11. Khi chương trình hoạt động đầy đủ, mong đợi rằng các phòng thí nghiệm y tế công cộng sẽ phải gửi 10 mẫu coronavirus được chọn ngẫu nhiên đến phòng thí nghiệm của CDC tại Atlanta mỗi hai tuần một lần. Các mẫu nên đại diện cho bệnh nhân từ các nhóm tuổi, chủng tộc và dân tộc khác nhau, cũng như đa dạng về địa lý của mỗi bang. Ngoài việc giải mã chúng, các nhà khoa học của CDC cũng sẽ sử dụng mẫu để xây dựng một thư viện chủng trung ương mà họ có thể sử dụng để thực hiện các thử nghiệm bổ sung.
“Việc giải mã sẽ nói cho chúng tôi rất nhiều, nhưng nó không thể nói cho chúng ta mọi thứ,” Gregory Armstrong, người đứng đầu Văn phòng Phát hiện Môlekyu Nâng cao của CDC, nói. Ví dụ, một trong những điều mà các chuyên gia y tế công cộng quan tâm là khả năng người có miễn dịch tồn tại thông qua cuộc chiến tranh trước đó với Covid-19 có thể chống lại nhiễm trùng với biến thể mới của Vương quốc Anh. Để kiểm tra điều này, các nhà khoa học phải có khả năng đánh giá xem kháng thể có trong máu của những người sống sót sau Covid-19 có tác động và làm trung hòa phiên bản virus B.1.1.7 hay không. Một khả năng đáng báo động khác là các loại vắc xin đã được phát triển và được ủy quyền cho đến nay có thể không hiệu quả như mong đợi trước các biến thể mới xuất hiện. “Chúng ta cần phải có một thư viện về các biến thể để có được những câu trả lời đó,” Armstrong nói.
Chương trình NS3, mà Armstrong kỳ vọng sẽ hoạt động đầy đủ vào cuối tháng, sẽ giúp ích trong việc đó. Nhưng nó sẽ không mang lại cho Hoa Kỳ nhiều dữ liệu gen như các quan chức y tế công cộng cần để theo dõi sự tiến triển của B.1.1.7 và các biến thể mới khác, như một biến thể lo lắng xuất phát tại Nam Phi, trong cộng đồng dân số Mỹ. Đó là lý do tại sao CDC cũng đang đưa các phòng thí nghiệm kiểm tra lớn của doanh nghiệp vào. Tháng 12, cơ quan đã ký hợp đồng với LabCorp và Illumina, và hiện đang trong quá trình đàm phán các hợp đồng khác với những người có khả năng tiếp nhận và giải mã mẫu từ khắp đất nước. Ngoài ra, từ tháng 9, CDC đã cấp khoảng 8 triệu đô la cho các trung tâm giải mã học thuật và hiện đang tìm cách đưa thêm trang web vào hoạt động. Dữ liệu từ tất cả những nỗ lực này được liên tục phân tích bởi các nhà khoa học của CDC và được tải lên các cơ sở dữ liệu công cộng như GISAID để các nhà nghiên cứu khác sử dụng.
Những nỗ lực mới này được thiết kế để tăng cường công sức của các nhà khoa học như Chiu, người từ giai đoạn đầu của đại dịch đã là một phần của một liên minh do CDC dẫn đầu, gồm hơn 160 tổ chức nghiên cứu, tổ chức phi chính phủ và cơ quan y tế công cộng có tên là Spheres (Giải mã cho Ứng phó Khẩn cấp với Y tế Công cộng, Dịch tễ học và Giám sát). Sáng kiến liên bang nhằm giúp các nhà khoa học đồng thuận về dữ liệu và tiêu chuẩn chất lượng, nhưng nó không chi trả chi phí cho công việc thực tế ở phòng thí nghiệm. Và nó không thể đuổi kịp với đại dịch.
“Chúng tôi cảm thấy rất mạnh mẽ rằng chúng tôi chưa giải mã đủ,” Armstrong nói. “Đó là lý do tại sao chúng tôi đang thực hiện những bước này ngay bây giờ để mở rộng quy mô mọi thứ.” Tháng 12, các phòng thí nghiệm trên khắp Hoa Kỳ giải mã khoảng 3.000 gen virus mỗi tuần. Ông lạc quan rằng bằng cách kết hợp lực lượng từ các phòng thí nghiệm của cả công cộng, học thuật và thương mại, đất nước có thể lên đến 6.500 gen virus mỗi tuần vào cuối tháng 1.
Wrobleski suy luận rằng sự cấp bách mới tại CDC xuất phát từ một sự va chạm của các lực lượng - sự xuất hiện của các biến thể mới có khả năng truyền nhiễm hơn, và có thể nguy hiểm hơn, ngay khi cơ quan y tế công cộng gặp khó khăn trong việc thoát khỏi sự can thiệp chính trị của chính quyền Trump. Bất kể là lý do gì, cửa sổ để làm đúng điều đó đang đóng lại, Chiu nói. “Mục đích của việc giám sát là để tìm ra những biến thể hiếm và, khi làm điều đó, đảm bảo chúng vẫn tiếp tục là hiếm. Nếu chúng ta làm ngay bây giờ, chúng ta có hy vọng vẫn có thể ngăn chặn những biến thể này không trở nên phổ biến và trở thành dòng dạng chủ đạo. Đó sẽ là một thảm họa.”
Nhiều tin khác từ Mytour về Covid-19
- 📩 Muốn nhận thông tin mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa? Đăng ký nhận bản tin của chúng tôi ngay bây giờ!
- Vắc xin đã có. Chúng ta cần phải nói về các tác dụng phụ
- Thiết bị để an toàn vượt qua mùa đông trong đại dịch
- Tỉ lệ dương tính không phải là cách đo lường sự lây lan của Covid tốt
- Đợt tăng trưởng của các tòa nhà 'sức khỏe' sẽ kéo dài hơn cả đại dịch
- Tôi đã được kiểm nghiệm dương tính. Điều đó thực sự có nghĩa là gì?
- Đọc tất cả các bài viết của chúng tôi về coronavirus tại đây
