Kỹ thuật mới giúp đánh giá hiệu quả hơn mức độ phơi nhiễm của quần thể với virus

Việc đánh giá chính xác mức độ phơi nhiễm của một quần thể với một virus nào đó là một thách thức lớn do các công cụ trước đây không giải quyết được vấn đề virus có thể gồm đa chủng cùng lưu hành, hoặc có nhiều người trong quần thể đã được tiêm vaccine hay có kháng thể tự nhiên.

Trong khi đó, “nếu không có một bức tranh chính xác về mức độ phơi nhiễm của quần thể với virus, chúng ta sẽ khó có thể lên kế hoạch và thực hiện được các biện pháp y tế cộng đồng hiệu quả”, Phó giáo sư sinh học Maciej Boni - người điều phối nghiên cứu, cho biết.

Bởi vậy, trong bài báo “Age-seroprevalence curves for the multi-strain structure of influenza A virus” mới công bố trên tạp chí Nature Communications do TS. Đào Nguyễn Vĩnh là tác giả thứ nhất, nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học Việt Nam và Hà Lan đã xây dựng một phương pháp để ước tính chính xác tỷ lệ tấn công của virus cúm A - bao gồm hai phân nhóm H3N2 và H1N1, cùng nhiều chủng khác - trong môi trường nhiệt đới đối với dân số nói chung. Trong đó, tỉ lệ tấn công là con số ước tính số người nhiễm một căn bệnh nào đó, bất kể họ có triệu chứng hoặc có được xét nghiệm hay không.

“Nghe thì có vẻ như việc ước tính chính xác tỉ lệ tấn công của virus là một việc đơn giản đối với các nhà dịch tễ học”, Boni nói, “tuy nhiên lại có ít nhất bốn vấn đề rất phức tạp. Đầu tiên, chúng ta cần phải lên kế hoạch trước khi lấy mẫu máu, nếu không sẽ không có cách nào để khảo sát nhanh ai có kháng thể, ai không. Thứ hai, khi xét nghiệm kháng thể, không phải lúc nào chúng ta cũng có thể phân biệt được người nào có kháng thể do nhiễm bệnh và người nào là nhờ tiêm vaccine. Thứ ba, do kháng thể mất dần theo thời gian nên có thể sẽ không biết được ai là người nhiễm bệnh nếu lượng kháng thể của họ tại thời điểm xét nghiệm đã xuống rất thấp. Và cái khó cuối cùng là nhiều mầm bệnh có thể lưu hành dưới dạng nhóm chủng hoặc nhóm biến thể, trong khi lại không có phương thức xét nghiệm nào trong phòng thí nghiệm có thể kiểm tra được mức độ phơi nhiễm chung với các nhóm biến thể này".

Để giải quyết các vấn đề trên, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một bộ dữ liệu gồm 24.402 mẫu huyết thanh hoặc huyết tương được thu thập ở miền Trung và miền Nam Việt Nam từ năm 2009 đến 2015. Nhóm cũng tiến hành xét nghiệm kháng thể trong các mẫu đó đối với 7 chủng cúm A khác nhau, bao gồm chủng cúm gây “đại dịch Tây Ban Nha” năm 1918 và chủng virus “cúm lợn” năm 2009, thuộc phân nhóm H1N1. Tiếp đó, họ sử dụng bộ dữ liệu từ các xét nghiệm kháng thể này để tạo thành một “phép đo kháng thể tổng hợp” đối với cả hai phân nhóm cúm và tất cả các chủng khác nhau.

“Phép đo tổng hợp này giúp chúng tôi ước tính chính xác hơn ai là người bị nhiễm chủng virus và ai không bị”, Boni nói. “Nhờ đó, chúng tôi có thể có một bức tranh toàn cảnh về bệnh cúm ở môi trường nhiệt đới tại miền Trung và miền Nam Việt Nam”.

Kết quả của nhóm nghiên cứu cho thấy, trung bình có 26% người dân Việt Nam có tiếp xúc với phân nhóm cúm H3N2 mỗi năm, và 16% tiếp xúc với phân nhóm H1N1. Theo Boni, tỉ lệ phơi nhiễm này cao hơn một chút so với mức độ phơi nhiễm cúm dự kiến ở các nước ôn đới (tuy nhiên dữ liệu ở các nước ôn đới chưa được phân tích theo phương pháp mới).

“Các xét nghiệm kháng thể tương lai sẽ hướng đến những nền tảng công nghệ tiên tiến, có khả năng kiểm tra nhiều loại kháng thể trong một mẫu máu”, Marion Koopmans, đồng tác giả chính của nghiên cứu và là trưởng khoa Viroscience tại Trung tâm Y tế Eramus tại Hà Lan, cho biết. “Dù là một nhóm nghiên cứu nhỏ, chúng tôi có thể tạo ra 270.000 kết quả đo kháng thể chỉ trong hai năm. Do đó, đây là bằng chứng cho thấy cách tiếp cận này có thể áp dụng ở quy mô lớn hơn”.

Theo các nhà khoa học, giá trị cốt lõi của nghiên cứu này nằm ở sự kết hợp của các bộ mẫu huyết thanh lớn đã được lên kế hoạch từ trước (bắt đầu từ năm 2009), và một nền tảng microarray (kỹ thuật dùng để xác định các bất thường nhiễm sắc thể) thông lượng cao, giúp các nhà khoa học thực hiện các xét nghiệm quy mô lớn đối với nhiều loại kháng thể cúm khác nhau.

“Việc lên kế hoạch lấy mẫu huyết thanh từ trước và xây dựng một ngân hàng huyết thanh lớn là chìa khóa cho thành công của nghiên cứu”, Guy Thwaites, giám đốc của Đơn vị nghiên cứu lâm sàng Đại học Oxford tại TP.HCM, cho biết. “Ngân hàng huyết thanh đã giúp chúng tôi có thể đánh giá nhanh các kháng thể cúm gia cầm H7N9 trong đợt bùng phát H7N9 vào tháng 4/2013 ở Trung Quốc, cũng như ước tính về tỷ lệ bao phủ vaccine uốn ván, lịch sử lưu hành vi rút chikungunya và nhiều ứng dụng khác nữa”.

Theo Boni, bước quan trọng tiếp theo của phương pháp xét nghiệm kháng thể “dữ liệu lớn” này là tìm hiểu về quá trình miễn dịch suy giảm.

Bởi theo Boni, “đối tượng nghiên cứu của chúng tôi hầu như không được tiêm phòng cúm nên chúng tôi mới có thể coi các xét nghiệm kháng thể là một chỉ dấu chính xác để đánh giá liệu một người đã từng nhiễm cúm trong quá khứ hay không, tuy nhiên chúng tôi vẫn cần phải hiểu rõ hơn cách để phân biệt giữa người nhiễm bệnh và người tiêm vaccine, cũng như làm thế nào để đưa yếu tố ảnh hưởng của sự suy giảm kháng thể vào trong các phân tích tương tự”.