Xét nghiệm Coronavirus Đang Gần Với Phòng Mạch Của Bạn

Nếu câu chuyện về phản ứng ban đầu của Hoa Kỳ đối với coronavirus mới là một câu chuyện về các cơ quan y tế liên bang thất bại hoàn toàn trong việc cung cấp đủ bài xét nghiệm, thì câu chuyện của giai đoạn tiếp theo là về các tổ chức này cố gắng hết sức để đuổi kịp. Chỉ hơn một tháng trước, chính quyền Trump đã chuyển hướng khỏi việc kéo dài vô tận trước đó và bắt đầu đẩy mạnh việc xét nghiệm hơn, cho phép nhiều phòng thí nghiệm hơn kiểm tra người dân cho căn bệnh này. Thay vì gửi mọi mẫu từ khắp nơi trong cả nước về trụ sở CDC tại Atlanta, như FDA yêu cầu vào tháng Hai, các nhân viên y tế có thể gửi mẫu đến nhiều phòng thí nghiệm khác để phân tích.

Nhưng trong khi năng lực đang hướng đúng, nó vẫn chưa đủ. Một số người vẫn phải chờ đợi đến hai tuần để có kết quả xét nghiệm—đủ thời gian để từ tình trạng khỏe mạnh hợp lý đến chết vì Covid-19. Hầu hết các mẫu được phân tích tại các phòng thí nghiệm do các công ty lớn như Quest Diagnostics và LabCorp vận hành xử lý số lượng lớn các bài xét nghiệm chẩn đoán. Nhưng việc gửi mẫu, chờ chúng được xử lý và nhận kết quả mất giờ hoặc thậm chí cả ngày. Đôi khi các mẫu không được gửi cá nhân mà phải chờ đợi để gửi cùng với một lô. Điều này về cơ bản là một vấn đề nhỏ hơn của cùng một vấn đề trước đó: Thay vì một sự trở ngại duy nhất tại CDC, có nhiều trở ngại nhỏ hơn khắp nơi trong cả nước.

Một xu hướng mới hứa hẹn mở rộng các chướng ngại này. Một loạt các công ty đang phát triển các bài xét nghiệm có thể triển khai tới bệnh viện, phòng mạch bác sĩ, sân bay và—có thể—ngay cả tại nhà của mọi người. Những thiết bị này, thường có kích thước tương đương với một thiết bị nhà bếp, có thể được sử dụng để xét nghiệm bệnh nhân ngay tại điểm chăm sóc y tế, cho kết quả trong vòng một giờ. FDA, đang trong quá trình đuổi kịp, gần đây đã cấp phép khẩn cấp cho bốn trong số các nền tảng xét nghiệm phân tán này, bắt đầu mở rộng và đa dạng hóa khả năng xét nghiệm. Các phê chuẩn khẩn cấp này cho phép các công ty cung cấp xét nghiệm dựa trên dữ liệu sơ bộ của các thiết bị, trước khi kết thúc cuộc xem xét của FDA kéo dài, trong suốt thời gian cảnh báo sức khỏe.

Vào ngày 20 tháng 3, công ty chẩn đoán phân tử Cepheid nhận được sự chấp thuận đầu tiên từ FDA cho bài xét nghiệm Covid-19 nhanh chóng, tại điểm chăm sóc y tế. Bài xét nghiệm được cung cấp dưới dạng cartridge nhựa mở nắp, giống như một cuộn nửa đô la, cắm vào các thiết bị GeneXpert hiện có của công ty. Trong khi hầu hết các hệ thống khác đòi hỏi một nhân viên y tế phải chèn một cái gạc bông sâu vào các phần nhạy cảm trong mũi hoặc cổ họng của bệnh nhân một cách không trang trọng, hệ thống của Cepheid cũng có thể làm việc với mẫu được thu hồi thông qua việc rửa mũi nhẹ nhàng hơn (hãy nghĩ: lọ nước rửa mũi), theo ông David Persing, giám đốc y tế chủ chốt của Cepheid, mặc dù việc này vẫn chưa rõ liệu mọi người có thực sự ưa thích điều đó hay không. Nhân viên y tế sau đó đặt mẫu trong chất lỏng trong ống chuyển đổi mẫu và sử dụng ống hút để chuyển nó vào ống nhỏ trong cartridge chứa các chất phản ứng xét nghiệm, hoặc các thành phần. Sau đó, họ đặt cartridge vào GeneXpert, một hộp màu xám thanh mảnh trông giống như một mảng ổ cứng ngoại vi. Từ đó, máy tiếp tục thực hiện, sử dụng vi sinh học vi mô—cấu trúc dẫn nước nhỏ—để hướng dẫn các phản ứng hóa học; 45 phút sau đó, thiết bị báo cáo kết quả cho một máy tính kết nối.

Bài xét nghiệm Covid-19 dựa trên PCR thời gian thực, giống như hầu hết các bài xét nghiệm khác đang được sử dụng hiện nay, chỉ là nhanh hơn. Một bài xét nghiệm PCR, hoặc phản ứng chuỗi polymerase, làm chẩn đoán bằng cách tìm kiếm chuỗi gen độc đáo của virus SARS-CoV-2 gây ra Covid-19. Ông Persing nói rằng trường hợp sử dụng chính cho thiết bị của Cepheid sẽ là tại các bệnh viện đông người cần xét nghiệm nhanh chóng cho bệnh nhân và nhân viên y tế để giảm thiểu nguy cơ cho người khác. Có 5,000 thiết bị GeneXpert đã được sử dụng tại Hoa Kỳ và 23,000 thiết bị trên khắp thế giới, ban đầu được thiết kế để chẩn đoán các bệnh như lao và cúm. Công ty đã bắt đầu gửi các bài xét nghiệm trong tuần này và sẽ sản xuất thêm hàng triệu bài xét nghiệm trong vài tháng tới.

Vào ngày 27 tháng 3, tập đoàn y tế Abbott Laboratories nhận được sự chấp thuận từ FDA cho bài xét nghiệm Covid-19 thiết lập một tiêu chuẩn mới về tốc độ: Hiển thị kết quả dương trong năm phút và âm trong 13 phút. Bài xét nghiệm chạy trên nền tảng ID NOW, là dụng cụ phân tử chăm sóc điểm tại chỗ phổ biến nhất trong cả nước, theo Norman Moore, trưởng ban hợp tác khoa học tại Abbott. Đã có 18,000 thiết bị ID NOW trong phòng cấp cứu, phòng khám bác sĩ và phòng cấp cứu khẩn cấp trên khắp đất nước, giúp chẩn đoán các bệnh về hệ hô hấp một cách nhanh chóng. Nền tảng này là một thiết bị hình cánh cửa mà nhìn giống như một chiếc đồng hồ báo thức tương lai và nặng khoảng bảy pound, di động đủ để sử dụng xa hơn bệnh viện. “Thiết bị cho phép truy cập ngay lập tức đến nơi xét nghiệm bệnh nhân cần thiết nhất, đưa cuộc chiến vào hàng đầu trong nhiều cài đặt chăm sóc sức khỏe,” Moore nói, “như các cơ sở xét nghiệm drive-through hoặc sân bay. Tốc độ và tính di động của nó có thể giúp các nhân viên tuyến đầu chiến đấu trực tiếp với đại dịch này.”

Để thực hiện xét nghiệm Covid-19, một bác sĩ lấy dấu bông gạc qua mũi, họng hoặc đường hô hấp sâu bên trong mũi của bệnh nhân, sau đó đắm bông gạc vào cartridge xét nghiệm ID NOW, nơi một dung dịch hóa chất mở nát virus và giải phóng RNA của nó. Hệ thống sau đó chạy qua quá trình PCR để xác định chuỗi đặc trưng của virus corona. Nó tiết kiệm thời gian bằng cách tăng cường axit nucleic ở một nhiệt độ, thay vì quá trình “thermocycling” kéo dài được sử dụng trong quy trình thông thường, theo Moore. Abbott bắt đầu gửi 50,000 xét nghiệm mỗi ngày bắt đầu từ ngày 1 tháng 4 và dự kiến cung cấp hơn 1 triệu xét nghiệm mỗi tháng.

Một trong những nỗ lực sáng tạo hơn đến từ Mammoth Biosciences, một công ty khởi nghiệp với mục tiêu cuối cùng cho phép mọi người tự xét nghiệm Covid-19 tại nhà, như với xét nghiệm mang thai và viêm họng có sẵn. Phương pháp của Mammoth dựa vào công nghệ Crispr, thường được xem như một phương pháp để cắt và chỉnh sửa gen. “Chúng tôi nghĩ về Crispr như một công cụ tìm kiếm sinh học phân tử. Đó không chỉ là cái kéo,” giám đốc điều hành Mammoth, Trevor Martin nói. Phần quan trọng của bài xét nghiệm liên quan đến việc thêm hai chất liệu vào mẫu từ bệnh nhân: một protein cắt và một RNA hướng dẫn giúp nó tìm thấy một phần đặc trưng của genoma virus corona. Sau đó, người thực hiện xét nghiệm đắm một dải chỉ báo vào mẫu. Nếu protein cắt tìm thấy và cắt RNA virus corona, sau đó kích hoạt các phân tử thay đổi màu sắc, và hai dải xuất hiện trên dải chỉ báo, cho biết kết quả dương tính. Quá trình này mất nửa tiếng và có độ chính xác tương đương với PCR, theo Martin.

Xét nghiệm của Mammoth thực sự là một cách mới để chẩn đoán, đang được phát triển một cách linh hoạt, với những lợi ích và hạn chế đi kèm. Về phần lợi, hóa học Crispr đơn giản hơn nhiều so với PCR; bài báo của công ty đã chứng minh phương pháp của họ có thể phát hiện virus corona mới trên một bộ kit được lắp ráp từ các thiết bị sẵn có mà bạn có thể tìm thấy trong phòng thí nghiệm hóa học ở trường trung học công lập: một ống hút, bộ sưởi để điều chỉnh nhiệt độ phản ứng và một dải test giấy có giá dưới 3 đô la. Xét nghiệm nhanh này không đòi hỏi một thiết bị phức tạp, có bản quyền—bất kỳ phòng thí nghiệm nào cũng có thể bắt đầu xét nghiệm một cách nhanh chóng và chi phí thấp. Nhưng nó cũng yêu cầu kỹ năng và thời gian làm việc thủ công hơn so với nền tảng của Cepheid hoặc Abbott.

Martin cho biết Mammoth đang tiến hành trò chuyện với các nhà sản xuất về việc chuyển xét nghiệm thành một sản phẩm tự chứa, điều này sẽ làm cho việc đưa nó đến các điểm chăm sóc với nhân viên bận rộn trở nên dễ dàng hơn. Cuối cùng, các quan chức của công ty hy vọng bán xét nghiệm cho người tiêu dùng để sử dụng tại nhà. Nhưng họ cần vượt qua một số rào cản. Đầu tiên, như Martin nói, “Có thể hóa chất này sẽ có mặt tại quầy của Walgreens không?” Thứ hai, liệu xét nghiệm có được phép sử dụng tại nhà không? FDA đã cấm một cách rõ ràng các xét nghiệm virus corona mà phụ thuộc vào việc người dân tự lấy mẫu ở nhà, và các quan chức cơ quan chưa tuyên bố khi nào hoặc liệu chính sách đó có thay đổi hay không. Nhưng Martin nghĩ rằng xét nghiệm phổ biến sẽ đến trong bất kỳ trường hợp nào. “Làm thế nào chúng ta có thể vận hành xã hội trong đại dịch? Khi chúng ta bắt đầu phi tuyến xét nghiệm—sàng lọc hàng loạt ở sân bay, sàng lọc tại nhà—chúng ta có thể thực hiện giám sát thực sự,” ông nói.

Khi sự lây lan của virus corona mới giảm, việc xét nghiệm hàng loạt sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giúp các quốc gia dần dần thoát ra khỏi việc phong tỏa gây tổn thất kinh tế, theo các chuyên gia y tế công cộng. “Xét nghiệm sẽ có thể giúp chúng ta đánh giá những khu vực của đất nước hoặc thế giới có thể không cần phải thực hiện giãn cách xã hội nữa,” Joseph Petrosino, một nhà vi sinh vật học tại Baylor College of Medicine, Houston cho biết. “Nó cũng sẽ cảnh báo chúng ta khi và nơi mà làn sóng lây nhiễm mới đang nổi lên, để những khu vực cụ thể có thể cần phải phong tỏa, chứ không phải cả quốc gia.”

Và khi thế giới bắt đầu bước ra khỏi tình trạng kín đáo của mình, các xét nghiệm nhanh, phi tuyến có thể trở nên quan trọng đặc biệt. “Những xét nghiệm này nên được triển khai đầu tiên tại sân bay, ga tàu và cảng du lịch nơi mà lây lan virus có thể rủi ro cao. Giám sát địa phương tại nơi làm việc hoặc trường học cũng quan trọng nếu người dân bắt đầu báo cáo các triệu chứng của bệnh,” Petrosino nói. “Có sẵn các xét nghiệm nhanh chóng có thể giúp chúng ta thực hiện thực hành giám sát tổng quát sau khi chúng ta có thể trở lại bình thường—hoặc bất kỳ điều gì mà bình thường mới nhìn như thế nào.”

Cập nhật 15-4-2020. 4:07 PM EST: Bài viết đã được cập nhật để sửa chữa liên kết của Joseph Petrosino.

• Toán học dự đoán diễn biến của virus corona
• Nên làm gì nếu bạn (hoặc người thân) có thể mắc Covid-19
• Từ sự phủ nhận đến nỗi sợ: bệnh nhân nói về chính họ
• Công cụ vui và mẹo để duy trì mạng xã hội khi bạn bị kẹt ở nhà
• Tôi có nên ngừng đặt hàng? (Và các câu hỏi thường gặp về Covid-19, đã được trả lời)
• Đọc toàn bộ bài viết về virus corona tại đây