Phương pháp giúp Mỹ phát hiện sớm các biến thể mới của virus SARS-CoV-2

Theo một nghiên cứu được đăng tải trên chuyên trang y khoa medRxiv, các nhà nghiên cứu tại hãng công nghệ sinh học Ginkgo Bioworks của Mỹ đã triển khai một chương trình giám sát nhằm phát hiện virus SARS-CoV-2 và các biến thể của chủng virus này ở những du khách nhập cảnh vào Mỹ.

Một điểm xét nghiệm COVID-19 tại New York, Mỹ. Ảnh: AFP/TTXVN

Nhóm nghiên cứu đã giám sát du khách đến sân bay John F. Kennedy ở New York hoặc sân bay San Francisco trên 7 chuyến bay trực tiếp khởi hành từ Ấn Độ trong khoảng hai tháng từ ngày 29/9-2/11/2021. Ngoài ra, hoạt động giám sát còn được thực hiện bổ sung đối với hành khách nhập cảnh tại sân bay quốc tế Hartsfield-Jackson Atlanta từ ngày 28/11/2021 đến ngày 23/1/2022. Các du khách này khởi hành từ Nam Phi, Nigeria, Anh, Pháp, Đức và Brazil trên khoảng 50 chuyến bay cất cánh từ các quốc gia này đến Atlanta mỗi ngày.

Trong khuôn khổ chương trình giám sát khách quốc tế đến Mỹ, các chuyên gia cũng tiến hành thu thập mẫu gộp và các mẫu bệnh phẩm riêng lẻ tại sân bay để phát hiện các biến thể đáng quan ngại của virus SARS-CoV-2 từ ngày 29/9/2021 đến 23/1/2022. Mẫu bệnh phẩm gồm nước bọt và dịch mũi được lấy đúng quy trình y tế từ 3-5 ngày sau khi hành khách nhập cảnh. Các phương pháp được thực hiện bao gồm xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-PCR) của tất cả các mẫu bệnh phẩm trong vòng 24-48 giờ sau khi lấy mẫu và giải trình tự toàn bộ bộ gene của tất cả các mẫu dương tính trong trung bình 11 ngày.

Với việc đáp ứng các tiêu chí từ 18 tuổi trở lên và chấp thuận cho phép lấy mẫu cũng như trả lời đầy đủ các câu hỏi về nhân khẩu học, lâm sàng và lịch sử đi lại, có khoảng 16.000 người đăng ký tham gia nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu đã đánh giá sự khác biệt về tỷ lệ mẫu bệnh phẩm dương tính được tổng hợp trong hai giai đoạn thu thập khác nhau và dựa theo từng quốc gia – nơi các hành khách khởi hành. Theo đó, trong tổng số 1.454 mẫu bệnh phẩm thu thập được, có 221 mẫu có kết quả dương tính với virus SARS-CoV-2. Mức độ dương tính tăng lên theo thời gian, từ 1,8% trong giai đoạn từ tháng 9-11 năm ngoái lên 20,9% sau ngày 27/11 cùng năm. Tỷ lệ dương tính của các mẫu gộp dựa trên quốc gia mà hành khách đó khởi hành cũng khác nhau đáng kể. Cụ thể, tỷ lệ mẫu bệnh phẩm dương tính của du khách từ Nam Phi vào khoảng 43,5%, từ Ấn Độ là khoảng 9,3%.

Các biến thể của virus SARS-CoV-2 được phát hiện cũng thay đổi theo thời gian. Cụ thể, tất cả các dòng biến thể phụ của biến thể Delta được phát hiện trước ngày 28/11/2021, khác với một dòng biến thể phụ khác chưa được xác định. Qua so sánh, từ ngày 28/11/2021 đến tháng 1/2022, chỉ có 5% mẫu bệnh phẩm liên quan đến biến thể Delta, trong khi 27% không xác định được do số mẫu bệnh phẩm ở mức thấp và tất cả các mẫu còn lại đều liên quan đến biến thể Omicron.

Trong số 145 trình tự gene Omicron đã được xác định, ghi nhận tới 112 trình tự gene mục tiêu đột biến hoàn toàn hoặc đột biến một phần không được phát hiện (SGTF). Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không quan sát thấy trình tự này trong các dòng phụ BA.2 của Omicron. Phần lớn các dòng phụ của Omicron được ghi nhận trong nghiên cứu này là BA.1, bên cạnh một số dòng phục khác gồm BA1.1, BA.2, BA.3, BA.2 Orf1a: M85 và BA.2 S: R346K.

Chương trình giám sát nói trên đã xác định thành công các biến thể mới của virus SARS-CoV-2 trên các hành khách nhập cảnh vào Mỹ, trong đó có hai dòng phụ của biến thể Omicron trước khi chúng được ghi nhận tại một số địa phương ở Mỹ. Đúng như các nhà nghiên cứu dự đoán, số lượng xét nghiệm dương tính đã tăng lên đáng kể sau sự xuất hiện của Omicron. Một điều trùng khớp đó là số lượng các xét nghiệm dương tính cũng tăng lên sau ngày 6/12/2021, khi hành khách được yêu cầu phải có kết quả xét nghiệm âm tính với COVID-19 trước khi khởi hành. Điều này có thể là do độ nhạy trong quá trình xét nghiệm chưa cao hoặc hành khách đi trên các chuyến bay đường dài đặc biệt bị nhiễm bệnh trong quá trình di chuyển. Cũng có thể một số du khách đã trình kết quả xét nghiệm gian lận để được bay.

Thông qua chương trình trên, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh khả năng họ sẽ mở rộng quy mô của chương trình sàng lọc này, đồng thời khuyến nghị áp dụng một phương pháp tương tự trong tương lai, qua đó giúp phát hiện nhanh hơn các biến thể mới của virus SARS-CoV-2 mới. Ngoài ra, họ cho rằng cách tiếp cận của nghiên cứu này cho phép kích hoạt các hệ thống cảnh báo sớm, như ban hành hạn chế đi lại trong trường hợp có một số lượng lớn các ca mắc COVID-19 được xác định trên các hành khách đến từ những quốc gia cụ thể.

Trong giai đoạn đầu của đại dịch COVID-19, một số quốc gia như Singapore, New Zealand cũng đã kiểm soát dịch tương đối hiệu quả khi áp dụng các biện pháp phù hợp, trong đó có việc triển khai các chương trình giám sát dịch từ rất sớm. Do vậy, việc áp dụng rộng rãi hơn cách tiếp cận này có thể giúp hạn chế số ca bệnh ở mức thấp hơn khi xảy ra các đại dịch tiềm tàng trong tương lai.