Quy trình sản xuất que thử phát hiện nhanh virut rota

Que thử theo giải pháp này hoạt động trên nguyên tắc sắc ký miễn dịch chứa hai kháng thể đa dòng kháng virut rota được sản xuất trên hai động vật khác nhau.

Giải pháp hữu ích của nhóm các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội có thể giúp sản xuất que thử phát hiện nhanh virut rota – nguyên nhân gây tử vong do tiêu chảy lớn nhất ở trẻ em dưới 5 tuổi.

Theo thống kê, hằng năm có khoảng 25 triệu người mắc virut rota, trong đó có 2 triệu người phải nhập viện. Trong số 600.000 trường hợp trẻ tử vong do virut rota, có hơn 80% đến từ các nước đang phát triển. Từ năm 1999, tại Châu Á, hệ thống giám sát bệnh tiêu chảy do virut rota đã được thiết lập, trong đó có sự tham gia của Việt Nam. Kết quả cho thấy tỷ lệ tiêu chảy do virut rota chiếm 55-60% trường hợp. Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới, virut rota chiếm 4-8% số ca tử vong của trẻ em dưới 5 tuổi. Tiêu chảy do virut rota ở trẻ em thực sự là bài toán khó đối với tất cả các nước trên thế giới. Ngay cả việc cung cấp nước sạch và cải thiện điều kiện vệ sinh cũng không giúp giảm thiểu số trường hợp bị tiêu chảy do virut này.

Bên cạnh việc giám sát dịch tễ nhằm tạo ra một loại vaccine hiệu quả thì việc chẩn đoán bệnh nhân tiêu chảy do virut rota gây ra là vô cùng cần thiết. Một khi được chẩn đoán chính xác, các bác sĩ mới có thể áp dụng phương pháp điều trị thích hợp và hiệu quả nhất.

Hiện nay trên thế giới đã xuất hiện nhiều phương pháp phát hiện sự có mặt của virut rota: kính hiển vi điện tử, phát hiện kháng nguyên (miễn dịch enzyme, ngưng kết latex và sắc ký miễn dịch), phát hiện axit nucleic (điện di polyacrylamit – PAGE, khuếch đại axit nucleic RT-PCR, giải trình tự gene). Phần lớn các phương pháp này đều được WHO khuyến cáo sử dụng trong những trường hợp nhất định, trong đó 2 phương pháp được khuyến cáo sử dụng trong xét nghiệm tại các cơ sở y tế đó là ELISA và sắc ký miễn dịch (que thử). Tuy nhiên, các phương pháp này lại tương đối khó, mất nhiều thời gian, đòi hỏi các thiết bị chuyên dụng và các nhân viên phải được đào tạo chuyên sâu, nguyên vật liệu tương đối đắt, que thử hoàn toàn phải nhập ngoại. Các trung tâm y tế rơi vào tình trạng không chủ động được nguồn sinh phẩm, đặc biệt là thiết bị nhập ngoại có thể không phù hợp với chủng virut rota hiện đang lưu hành tại Việt Nam.

Với mong muốn tạo ra que thử phát hiện nhanh virut rota nhằm khắc phục các nhược điểm trên, PGS.TS Trương Quốc Phong và các nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm (Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội) đã đề xuất một quy trình sản xuất que thử phát hiện nhanh virut rota có giá thành thấp, độ nhạy và độ đặc hiệu cao, phù hợp với việc chẩn đoán các chủng virut rota lưu hành tại Việt Nam.

Que thử theo giải pháp này hoạt động trên nguyên tắc sắc ký miễn dịch chứa hai lang thể đa dòng kháng virut rota được sản xuất trên hai động vật khác nhau là thỏ và chuột lang, cùng một kháng thể đa dòng dê kháng IgG thỏ. Quy trình này bao gồm các bước: i) chuẩn bị mẫu huyết thanh từ thỏ và chuột lang đã được gây miễn dịch bởi virut rota toàn phần; ii) tinh sạch kháng thể đa dòng thỏ và chuột lang từ mẫu huyết thanh thu được ở bước (i) để thu được dung dịch chứa kháng thể đã tinh sạch; iii) cô đặc dung dịch chứa kháng thể đã được tinh sạch thu được ở bước (ii); iv) điều chế dung dịch nano vàng; v) tạo dung dịch cộng hợp kháng thể đa dòng thỏ kháng virut rota và hạt nano vàng; vi) tạo miếng thấm cộng hợp bằng cách ngâm miếng thấm trong dung dịch cộng hợp (v) và sấy khô; vii) cố định kháng thể lên màng nitroxenluloza; và viii) tạo que thử phát hiện nhanh virut rota.

Để sử dụng, người dùng sẽ đặt que thử nằm ngang, nhỏ 0,1 ml mẫu (3-5 giọt) vào vị trí nạp mẫu được đánh dấu trên que thử, quan sát và đọc kết quả sau 3-5 phút. Khi xuất hiện cả 2 vạch hồng tía ở vạch kiểm tra và vạch kiểm chứng, chứng tỏ mẫu dương tính với virut rota. Khi chỉ có một vạch hồng tía ở vị trí đối chứng, kết luận mẫu âm tính với virut rota.

Que thử được tạo ra theo quy trình này có khả năng phát hiện nhanh (3-5 phút) virut rota trong mẫu phân bệnh phẩm. Độ nhạy và độ đặc hiệu đạt 100%, cao hơn so với các kit thương mại hiện nay. Ngưỡng phát hiện là 1,6 x 10⁴ hạt virut/ml. Do sử dụng nguồn kháng thể tự sản xuất nên có thể chủ động được nguồn sinh phẩm, đồng thời giá thành thấp hơn các kit nhập ngoại đang lưu hành trên thị trường, nên có thể dễ dàng áp dụng trong thực tế.

Với những ưu điểm đó, nghiên cứu này mới đây đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2-0002106 công bố ngày 25/9/2019. Đây là một điều vô cùng kịp thời, khi mà theo Cục Y tế dự phòng (Bộ Y tế), mùa Đông - Xuân, với điều kiện thời tiết ẩm ướt, nhất là sự gia tăng trong giao lưu đi lại vào dịp Tết Nguyên đán và lễ hội mùa xuân sẽ là điều kiện thuận lợi cho các bệnh truyền nhiễm lây lan, bùng phát, đặc biệt là bệnh tiêu chảy do virut rota gây ra.

Thử sản phẩm que thử phát hiện nhanh virut rota gây bệnh tiêu chảy ở trẻ em tại Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội. Ảnh: Hoàng Hiệp

Theo most.gov.vn