1
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
VŨ NGỌC HOÀNG
ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA 2 BỘ KIT
XÉT NGHIỆM CHUẨN ĐOÁN SARS-COV-2
ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Đà Nẵng – Năm 2022
2
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
VŨ NGỌC HOÀNG
ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA 2 BỘ KIT
XÉT NGHIỆM CHUẨN ĐOÁN SARS-COV-2
ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Mã số
: 8420201
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THỊ MINH XUÂN
Đà Nẵng – Năm 2022
3
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn Thạc sĩ, Tôi đã
nhận được sự quan tâm, động viên, hướng dẫn tận tình của q Thầy Cơ, gia đình và
bạn bè. Để hồn thành luận văn này, Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
Tồn thể q Thầy Cơ trong khoa Hóa – Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã
tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Cô- TS. Nguyễn Thị Minh
Xuân, Cơ đã hết lịng hướng dẫn, động viên, quan tâm và tạo mọi điều kiện tốt nhất để
tơi hồn thành luận văn này.
Cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm Kiểm soát bệnh tật tỉnh Quảng Nam đã cho phép
và tạo điều kiện thuận lợi để tơi có thể thực hiện các thử nghiệm tại phòng xét nghiệm
Sinh học phân tử của Trung tâm. Cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của ThS. Nguyễn Trường
Duy và các anh chị khoa Xét nghiệm trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Thời gian vừa qua, gặp rất nhiều khó khăn trong q trình nghiên cứu vì đại dịch
Covid-19, luận văn sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót, Tơi rất mong nhận được những
ý kiến đóng góp của q Thầy Cơ.
Xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày
tháng
năm 2022
Học viên thực hiện
Vũ Ngọc Hoàng
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
4
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “ Đánh giá giá trị sử dụng của 2 bộ kít xét nghiệm chuẩn
đoán SARS-CoV-2 được sử dụng phổ biến ở Việt Nam” là cơng trình nghiên cứu của
riêng tơi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Minh Xuân. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác. Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.
Người cam đoan
Vũ Ngọc Hoàng
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
5
ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA 2 BỘ KIT XÉT NGHIỆM CHUẨN
ĐOÁN SARS-COV-2 ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM
Học viên: Vũ Ngọc Hồng
Chun ngành: Cơng nghệ Sinh học
Mã số: 8420201
Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Khóa: K40
Tóm tắt – Kể từ khi xuất hiện vào cuối năm 2019 đến nay, virus SARS-CoV-2
gây dịch COVID-19 đã khiến hơn 450 triệu người trên thế giới mắc bệnh, cướp đi sinh
mạng của hơn 6 triệu người, gây ra một cuộc khủng hoảng y tế nghiêm trọng trên toàn
cầu. Các nhà khoa học trên tồn thế giới khơng ngừng nghiên cứu để tìm ta cơng cụ phát
hiện và chuẩn đốn virus SARS-CoV-2. Cho đến nay, thì chẩn đốn phân tử dựa trên
nucleic acid (xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-PCR)) vẫn
được coi là tiêu chuẩn vàng để chẩn đốn sớm SARS-CoV-2. Tại Việt Nam, hiện đã có
2 nhà sản xuất cung cấp tự chủ các bộ kit xét nghiệm COVID-19 và đã được đưa vào sử
dụng ở các phịng sàng lọc bệnh đó là: Cơng ty cổ phần Cơng nghệ Việt Á với bộ kít
LightPower iVA SARS-CoV-2 1st RT-rPCR và Công ty cổ phần Sao Thái Dương với
bộ kít one-Step RT-PCR Covid-19 Kit Thái Dương. Nghiên cứu này nhằm đánh giá giá
trị sử dụng của 2 bộ kít trong điều kiện thực tiễn, đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố
thường gặp trong phòng xét nghiệm. Kết quả cho thấy 2 bộ kít đều có tính hiệu dụng
cao với khả năng phòng trừ ngoại nhiễm sản phẩm PCR, việc nhiễm máu vào mẫu là
không ảnh hưởng tới kết quả phân tích, giá trị chu kỳ ngưỡng Ct (cycle threshold) chỉ
tăng từ 4-6 chu kỳ khi tiến hành gộp mẫu lớn (1 mẫu dương và 14 mẫu âm). Các giá trị
Ct từ 2 bộ kit của Việt Nam sản xuất là tương đối gần với giá trị Ct được kiểm nghiệm
bằng kit WHO trên cùng một mẫu kiểm nghiệm. Trên cùng một mẫu kiểm nghiệm có
sự khác biệt về giá trị Ct ở 2 bộ kit (p<0.01), tuy nhiên sự khác biệt này là không đáng
kể, chỉ từ 1-2 Ct và thấp hơn ở kit Sao Thái Dương. Từ đó khẳng định hiệu quả sử dụng
của các kit sàng lọc SARS-CoV-2 trong điều kiện thực tế ở phòng xét nghiệm. Đề tài là
luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành Công nghệ sinh học, được thực hiện từ tháng 06/2021
đến 01/2022. Vào cuối tháng 12 năm 2021, một loạt các hành vi sai phạm liên quan đến
giá, giấy phép đăng ký lưu hành v.v… về kit test COVID-19 của công ty cổ phần Việt
Á đã được Bộ Công An công bố. Sự việc này ảnh hưởng không nhỏ đến tính thời sự của
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
6
đề tài, tuy nhiên với mong muốn nhìn nhận các giá trị khoa học và tính hiệu dụng của
bộ kit, các kết quả thu được trong khi thực hiện đề tài vẫn cần được cơng bố.
Từ khóa – Virus SARS-CoV-2, Realtime RT-PCR; Kít xét nghiệm SARS-CoV2; COVID-19.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
7
COMPARISON THE USING VALUE OF 2 COMMONLY USED
SARS-COV-2 DIAGNOSTIC TEST KITS IN VIETNAM
Abstracts- Since appearing at the end of 2019, the SARS-CoV-2 virus causing the
COVID-19 epidemic has sickened more than 450 million people around the world,
claimed the lives of more than 6 million people, caused a serious global health crisis.
Scientists around the world are constantly working to find tools to detect and diagnose
the SARS-CoV-2 virus. To date, nucleic acid-based molecular diagnosis (reverse
transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) test) is still considered the gold
standard for early diagnosis of SARS-CoV-2. In Vietnam, there are currently two
manufacturers that independently supply COVID-19 test kits and have been put into use
in disease screening: Viet A Technology Joint Stock Company with the kit LightPower
iVA SARS-CoV-2 1st RT-rPCR and Sao Thai Duong Joint Stock Company with oneStep RT-PCR Covid-19 Kit Thai Duong. This study aims to evaluate the use value of
two kits in practical conditions, to assess the influence of factors commonly encountered
in the laboratory. The results show that both kits are highly effective with the ability to
prevent contamination of PCR products, the contamination of blood in the sample does
not affect the analysis results, the cycle threshold value Ct (cycle threshold) only
increased from 4-6 cycles when conducting large sample pooling (1 positive and 14
negative samples). The Ct values from the two kits manufactured in Vietnam are
relatively close to the Ct values tested by the WHO kit on the same test sample. On the
same test sample, there was a difference in Ct value in 2 kits (p<0.01), but this difference
was not significant, only 1-2 Ct and lower in Sao Thai Duong kit. Thereby confirming
the effectiveness of the SARS-CoV-2 screening kits in actual laboratory conditions.
This work is the master's thesis in Biotechnology, conducted from June 2021 to January
2022. At the end of December 2021, a series of violations related to prices, circulation
registration licenses, etc. about the COVID-19 test kit of Viet A Joint Stock Company
were announced by the Ministry of Public Security. This incident has a significant
influence on the topicality of the study, but with the desire to recognize the scientific
values and effectiveness of the kit, the results obtained during the implementation of the
study still need to be published.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
8
Key words- SARS-CoV-2 virus, Realtime RT-PCR; SARS-CoV-2 test kit; COVID-19.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
9
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU
1
1. Đặt vấn đề
1
2. Tính cấp thiết của đề tài
3
3. Mục tiêu nghiên cứu
3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4
5. phương pháp nghiên cứu
4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
6
1.1. Đại dịch Covid-19
6
1.2
Tình hình dịch bệnh Covid-19 trong nước và thế giới
7
1.2.1. Tình hình dịch bệnh Covid-19 trên thế giới
7
1.2.2. Tình hình dịch bệnh Covid-19 trong nước
7
1.3. Tổng quan về virus SARS-CoV-2
7
1.3.1. Tên gọi
7
1.3.2. Virus SARS-CoV-2
9
1.3.3. Phát sinh loài và các biến thể
11
1.4. Real Time RT-PCR và các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm Sars-CoV2 bằng kỹ thuật Real Time RT-PCR
13
1.4.1. Real Time RT-PCR
13
1.4.2. Yếu tố ảnh hưởng kết quả xét nghiệm bằng kỹ thuật Real Time RT-PCR 14
1.5. Ngoại nhiễm sản phẩm PCR, gây dương tính giả trong phòng xét nghiệm sinh
học phân tử.
19
1.5.1. Vấn đề ngoại nhiễm sản phẩm PCR và khả năng phòng ngừa ngoại nhiễm
sản phẩm PCR của các bộ kít xét nghiệm SARS-CoV-2.
19
1.5.2. Cách khử nhiễm và loại bỏ dương tính giả trong phản ứng PCR tại phòng
xét nghiệm Sinh học phân tử
19
1.6. Sự tương tác của các thành phần trong máu đối với phản ứng PCR.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
21
Lưu hành nội bộ
10
1.7. Giới thiệu về 2 bộ kít xét nghiệm chuẩn đốn SARS-CoV-2 do Việt Nam sản
xuất
22
1.7.1. Bộ kít LightPower iVA SARS-CoV-2 1st RT-rPCR của Công ty Cổ phần
Công nghệ Việt Á
23
1.7.2. Bộ kít One-step RT-PCR COVID-19 Kit Thai Duong của công ty cổ phần
Sao Thái Dương
24
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
27
2.1. Sơ đồ nghiên cứu
27
2.2. Đối tượng, thiết bị nghiên cứu
27
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
27
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu
28
2.3. Phương pháp nghiên cứu
29
2.3.1. Xét nghiệm mẫu bằng phản ứng Realtime RT- PCR
29
2.3.2. Phương pháp biện luận kết quả
32
2.3.3. Phương pháp gây nhiễm trong việc đánh giá khả năng phòng ngừa ngoại
nhiễm sản phẩm PCR của 2 bộ kit
33
2.3.4. Đánh giá khả năng gộp mẫu
34
2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
34
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
36
3.1. Đánh giá quy trình thực hiện, thời gian tiến hành và chi phí của 2 bộ kit
36
3.2. So sánh chu kỳ ngưỡng (Ct) và CV trên cùng một mẫu dương tính được chuẩn
bị từ 2 bộ kit.
41
3.3. Đánh giá khả năng phòng ngừa ngoại nhiễm sản phẩm PCR của 2 bộ kit
45
3.4. Khảo sát sự thay đổi về số chu kỳ nhiệt khi gộp 4, gộp 9, gộp 14 mẫu âm tính
với 1 mẫu dương tính Sar-CoV- 2
49
3.5. Kiểm tra sự tương tác của phản ứng RT-PCR do nhiễm mẫu máu
51
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
53
KẾT LUẬN
53
KIẾN NGHỊ
54
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
11
TÀI LIỆU THAM KHẢO
55
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)
62
KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN (Bản sao)
63
NHẬN XÉT CỦA PHẢN BIỆN 1 (Bản sao)
65
NHẬN XÉT CỦA PHẢN BIỆN 2 (Bản sao)
67
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
12
DANH MỤC BẢNG
Số hiệu
bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Các chất ức chế phản ứng PCR
21
1.2
Các gene mục tiêu được sử dụng trong bộ kit Sao Thái
Dương
25
2.1
Sinh phẩm xét nghiệm khẳng định SARS-Cov-2 được
khuyến cáo bởi Tổ chức y tế thế giới
28
2.3
Chu trình nhiệt chạy bằng kit Việt Á
31
2.4
Chu trình nhiệt chạy bằng kit Sao Thái Dương
32
3.1
Bảng so sánh chỉ số của các bộ kít xét nghiệm chuẩn đoán
SARS-CoV-2
36
3.2
Độ chụm và khoảng tin cậy của độ chụm của 3 kit xét
nghiệm
45
3.3
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR đối với mẫu gây
nhiễm loại 1
46
3.4
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR đối với mẫu gây
nhiễm loại 2
47
3.5
Bảng giá trị Ct của các mẫu gộp sau phản ứng Realtime
RT-PCR bằng bộ kít Việt Á.
50
3.6
Bảng giá trị Ct của các mẫu gộp sau khi tách chiết và chạy
bằng phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít Sao Thái
Dương.
50
3.7
Bảng kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR mẫu gây
nhiễm máu bằng bộ kít Việt Á .
52
3.8
Bảng kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR mẫu gây
nhiễm máu bằng bộ kít Sao Thái Dương .
52
PL1.1
Kết quả Ct của các mẫu được chiết tách bằng các bộ kít
khác nhau
69
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
13
DANH MỤC HÌNH
Số hiệu
hình
Tên hình
Trang
1.1
Minh họa cắt ngang của virus SARS-CoV-2 và bộ gen của nó
9
Hình ảnh hiển vi điện tử truyền qua của virion SARS ‑ CoV
1.2
‑ 2 (màu đỏ) được phân lập từ một bệnh nhân trong đại
12
dịch COVID-19.
1.3
Sơ đồ xử lý sản phẩm PCR ngoại nhiễm bằng UNG
18
1.4
Sơ đồ phản ứng ức chế phản ứng PCR của các chất
20
2.1
Sơ đồ nghiên cứu
27
2.2
Đọc kết quả phản ứng PCR
30
3.1
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR của 3 mẫu thử
nghiệm bằng bộ kít Việt Á
42
3.2
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR của 3 mẫu thử
nghiệm bằng bộ kít Sao Thái Dương
43
3.3
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR của 3 mẫu thử
nghiệm bằng sinh phẩm WHO
43
3.4
Biểu đồ so sánh giá trị Ct trung bình của các mẫu khi
được phân tích bằng các kit khác nhau
44
3.5
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR đối với mẫu
gây nhiễm loại 2 bằng bộ kít Việt Á.
47
3.6
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR đối với mẫu
gây nhiễm loại 2 bằng bộ kít Sao Thái Dương
48
PL2.1
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Việt Á khi gộp 4, gộp 9, gộp 14 mẫu âm tính với 1 mẫu
dương tính Sar-CoV- 2
70
PL2.2
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Việt Á khi gộp mẫu-Mẫu 1
70
PL2.3
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Việt Á khi gộp mẫu-Mẫu 2
71
PL2.4
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Việt Á khi gộp mẫu-Mẫu 4
71
PL2.5
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Việt Á khi gộp mẫu-Mẫu 4
72
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
14
PL2.6
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Sao Thái Dương khi gộp mẫu- Mẫu 1
72
PL2.7
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Sao Thái Dương khi gộp mẫu- Mẫu 2
73
PL2.8
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Sao Thái Dương khi gộp mẫu- Mẫu 3
73
PL2.9
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Sao Thái Dương khi gộp mẫu- Mẫu 4
74
PL2.10
Kết quả chạy phản ứng Realtime RT-PCR bằng bộ kít
Sao Thái Dương khi gộp mẫu- Mẫu 5
74
Phổ phát xạ và sự chồng chéo quang phổ của bốn loại
PL3.1
thuốc nhuộm huỳnh quang thường được sử dụng (FAM,
66
HEX, ROX và Cy5).
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Đại dịch COVID-19, là một đại dịch đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu do
Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) gây ra. SARS-CoV-2 có tên đầy đủ là hội chứng hơ hấp
cấp tính nghiêm trọng coronavirus 2 để phân biệt với SARS-CoV-1 diễn ra vào năm
2002 cũng bắt nguồn từ Trung Quốc. Cho đến nay vẫn chưa có thuốc và cách chữa trị
hữu hiệu đối với COVID-19. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các triệu chứng của bệnh có
thể khơng xuất hiện trong 2 tuần bị nhiễm virus, tuy nhiên người bệnh vẫn có thể lây lan
virus trong thời gian này.[1]
Để ngăn chặn sự lây lan, các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang làm việc suốt
ngày đêm nhằm phát triển các công cụ đáng tin cậy để chẩn đoán sớm SARS-CoV-2,
cũng như để hiểu được con đường và cơ chế lây nhiễm của chúng. Hiện nay, chẩn đoán
phân tử dựa trên nucleic acid (xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược
(RT-PCR)) được coi là tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán sớm SARS-CoV-2.[2] Phát hiện
huyết thanh học dựa trên kháng thể không hiệu quả cho mục đích chẩn đốn sớm, nhưng
là một cơng cụ tiềm năng cho các xét nghiệm huyết thanh, cung cấp cho mọi người
chứng chỉ miễn dịch để loại bỏ nhiễm COVID-19.[3]
Trong tình hình chung của thế giới và nhu cầu cấp thiết tại Việt Nam, các nhà khoa
học Việt Nam cũng đã tiến hành nghiên cứu phát triển các kit sàng lọc nhanh COVID19. Trong đó 2 bộ kit đã được Bộ Y tế cấp phép sử dụng trong các phòng xét nghiệm
COVID-19 ở Việt Nam hiện nay là bộ kit của công ty Việt Á và công ty Sao Thái Dương.
Nhằm khẳng định tính hiệu dụng của 2 bộ kit trong thực tế sử dụng ở các phòng xét
nghiệm, chúng tôi tiến hành đề tài “Đánh giá giá trị sử dụng của 2 bộ kít xét nghiệm
chuẩn đốn SARS-CoV-2 được sử dụng phổ biến ở Việt Nam”.
2. Tính cấp thiết của đề tài
Đại dịch COVID 19 được xác định lần đầu tiên vào tháng 12 năm 2019 tại Vũ Hán,
Trung Quốc. Trong 50 ngày đầu tiên của đại dịch, mặc dù virus đã lây lan sang hai quốc
gia khác bên ngoài Trung Quốc, nhưng hầu hết cộng đồng toàn cầu khơng đặc biệt lo
lắng, vì nhận thức rằng chỉ những người đã tiếp xúc với chợ hải sản ở Vũ Hán, nơi
trường hợp đầu tiên được cho là đã xảy ra, có xác suất nhiễm bệnh cao nhất. [4] Tổ chức
Y tế Thế giới tuyên bố “Tình trạng Khẩn cấp Quốc tế về Sức khỏe Cộng đồng” vào ngày
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
2
20 tháng 1 năm 2020 và sau đó là đại dịch vào ngày 11 tháng 3 năm 2020. Tổng cộng
192 quốc gia và vùng lãnh thổ đã có ít nhất một trường hợp nhiễm COVID-19 cho đến
nay. Tính đến ngày 11 tháng 3 năm 2022, hơn 450 triệu trường hợp đã được xác nhận,
với hơn 6,01 triệu trường hợp tử vong do COVID-19, khiến nó trở thành một trong
những đại dịch chết chóc nhất trong lịch sử. Việt Nam được coi là một trong các quốc
gia đã khống chế tốt đại dịch COVID-19 trong giai đoạn đầu. Tính đến ngày 11/3/2022,
đã có 5,26 triệu người mắc bệnh, số ca tử vong do COVID-19 là hơn 43 nghìn ca đã
được cơng bố. Bên cạnh các cơng tác tun truyền, chính sách cách ly tập trung, giãn
cách xã hội, một trong những đóng góp lớn trong việc khống chế sự lây lan của dịch
bệnh đó là cơng tác xét nghiệm chẩn đốn bệnh sớm.
Các phương pháp tiêu chuẩn để kiểm tra sự hiện diện của SARS-CoV-2 là xét
nghiệm nucleic acid thông qua phản ứng RT-PCR,[5] để phát hiện sự hiện diện của các
đoạn RNA của virus. [6] Vì các xét nghiệm này phát hiện RNA của virus lây nhiễm, nên
"khả năng xác định thời gian lây nhiễm của bệnh nhân bị hạn chế." Xét nghiệm này
thường được thực hiện trên các mẫu dịch mũi họng được lấy bằng tăm bông; tuy nhiên,
cũng có thể sử dụng dịch phết hầu họng hoặc mẫu đờm.[7] Kết quả thường có trong vịng
vài giờ.[8] WHO đã cơng bố một số quy trình xét nghiệm cho căn bệnh này.
Để làm chính xác hóa các bước trong quy trình xét nghiệm và làm giảm thiểu cơng
việc cho các xét nghiệm viên, các bộ kit cho việc tách chiết và thực hiện phản ứng RTPCR đã ra đời. Trong đó, phổ biến nhất là các bộ kit do WHO công bố. Tuy nhiên, giá
thành các bộ kit này khá cao (trên 1 triệu đồng). Với lượng lớn mẫu cần được xét nghiệm
mỗi ngày, chi phí cho các bộ kit xét nghiệm này là một gánh nặng không nhỏ cho hệ
thống y tế công, và hiện chỉ được sử dụng ở Việt Nam như một test khẳng định. Chúng
ta hiện đã có 2 nhà sản xuất lớn cung cấp tự chủ các bộ kit xét nghiệm COVID-19, và
đã được đưa vào sử dụng ở các phòng sàng lọc bệnh, bao gồm:
- Một là của Công ty cổ phần Công nghệ Việt Á. Đây là sản phẩm được Bộ Khoa
học và công nghệ đặt hàng nghiên cứu và sản xuất từ đầu vụ dịch Covid-19, ra mắt ngày
5-3-2020 và đã được Bộ Y tế cấp phép sử dụng tại Việt Nam. Nhà sản xuất kit cho biết
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã đánh giá bộ kít LightPower iVA SARS-CoV-2 1st RTrPCR kít do cơng ty Việt Á sản xuất theo Quy trình Danh sách sử dụng khẩn cấp (EUL)
và cấp mã số EUL 0524-210-00.[9] Tuy nhiên thực tế WHO không chấp nhận loại kit
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
3
này.[10] Trên trang thơng tin chính thức Bộ Y tế và Chăm sóc Sức khỏe Anh, bộ xét
nghiệm của Việt Á khơng có tên trong danh sách đạt chuẩn Anh và được phép lưu hành
trên thị trường Anh. Các thông tin sai sự thật đã làm gia tăng sự nghi ngờ về hiệu quả
của bộ kit xét nghiệm từ Việt Á.
- Bộ kit thứ 2 là của Công ty cổ phần Sao Thái Dương sản xuất đã được Bộ Y tế
Việt Nam cấp số lưu hành vào ngày 7/5/2020. Bộ kit là kết quả nghiên cứu của các nhà
khoa học đến từ Viện Kiểm định Quốc gia Vaccine và sinh phẩm y tế và Đại học Bách
khoa Hà Nội, sau đó chuyển giao cơng nghệ cho cơng ty cổ phần Sao Thái Dương.
Mặc dù RT-PCR là tiêu chuẩn vàng để phát hiện nucleic acid, phương pháp này
rất nhạy cảm nên đơi khi có thể dẫn đến kết quả giả. Phương pháp này địi hỏi có đủ
nồng độ RNA virus trong mẫu bệnh nhân để phân tích.[11] Đây có thể là một nhược điểm
lớn vì nồng độ của RNA virus khơng nhất qn và khơng thể kiểm sốt được lượng của
chúng để đáp ứng việc phân tích mẫu vật. Cả 2 bộ kit của Việt Nam đều công bố ngưỡng
phát hiện 5 copies/phản ứng. Ngồi ra, khơng có phương pháp lấy mẫu tự động và liên
tục, mức độ hiệu quả phụ thuộc vào trình độ của người lấy mẫu cùng với những khó
khăn trong việc thu thập tăm bơng. Việc lấy mẫu khơng chính xác lần lượt dẫn đến kết
quả dương tính giả và âm tính giả.[12][13] Sau khi lấy mẫu, một vấn đề chính khác liên
quan đến RT-PCR là sự phức tạp trong các thao tác và chúng đòi hỏi kỹ thuật viên phải
có trình độ cao để thực hiện các bước tách chiết RNA phức tạp và thực hiện phản ứng
PCR. Sự lây nhiễm chéo hoặc phản ứng chéo là một nhược điểm lớn khác liên quan đến
RT-PCR, có thể dẫn đến một số kết quả xét nghiệm âm tính giả và dương tính giả.[14]
Các vấn đề này cần được làm rõ trong các thử nghiệm lâm sàng đối với các kit xét
nghiệm COVID-19. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa có các cơng bố nào đánh giá đến hiệu quả
của 2 bộ kit được sản xuất tại Việt Nam trong việc khắc phục những nhược điểm của
RT-PCR như đã được đề cập ở trên.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài nhằm mục đích: “Đánh giá giá trị sử dụng của 2 bộ kít xét nghiệm chuẩn
đốn SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật Real-Time RT-PCR được sử dụng phổ biến ở Việt
Nam là kit của công ty cổ phần công nghệ Việt Á và của công ty cổ phần Sao Thái
Dương sản xuất, nhằm khẳng định hiệu quả sử dụng của các kit sàng lọc trong điều kiện
thực tế ở phòng xét nghiệm”.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
4
Mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm:
- Đánh giá về giá cả, và sự thuận lợi trong thao tác cho các kỹ thuật viên trong điều
kiện thực tiễn.
- Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố thường gặp trong phịng xét nghiệm: như sự
mất mẫu do q trình tách chiết khi sử dụng các bộ kit tách chiết khác nhau, sự ảnh
hưởng do ngoại nhiễm sản phẩm.
- Đánh giá khả năng sử dụng 2 bộ kit trong trường hợp thực hiện việc gộp mẫu với
số lượng mẫu gộp khác nhau.
- Đánh giá việc nhiễm máu có thể xảy ra trong quá trình lấy mẫu đến sự phát hiện
SARS-Cov-2 của 2 bộ kit.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
➢ Mẫu bệnh phẩm của các bệnh nhân được lấy mẫu và xét nghiệm SARS- CoV2 tại phòng xét nghiệm Sinh học phân tử thuộc Trung tâm Kiểm soát bệnh tật Quảng
Nam.
➢ 2 Bộ Kit xét nghiệm chuẩn đốn SARS- CoV- 2:
+ Bộ kít LightPower iVA SARS-CoV-2 1st RT-rPCR của Công ty Cổ phần Công
nghệ Việt Á.
+ Bộ kít One-step RT-PCR COVID-19 Kit Thai Duong của công ty cổ phần Sao
Thái Dương
+ Bộ sinh phẩm xét nghiệm chuẩn đoán Kit COVID-19 được đề nghị của tổ chức
y tế thế giới (WHO)
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Các nghiên cứu này được tiến hành ở quy mơ phịng thí nghiệm nhằm đánh giá lại
và so sánh hiệu quả của 2 bộ kit với những yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả RTPCR nhưng vẫn chưa được công bố bởi các nhà sản xuất.
5. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu cơ bản trong việc lấy mẫu, bảo quản
mẫu, gộp mẫu và xét nghiệm mẫu bằng phản ứng Realtime RT- PCR nhằm phát hiện
virus SARS- CoV- 2 được Bộ Y tế quy định.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
5
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài sử dụng các phương pháp và công cụ sinh học phân tử hiện đại như
Reverse transcription- polymerase chain reaction trên máy… Kết quả thu được sẽ
được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng nhằm đưa ra kết quả có độ tin cậy cao.
Ngoài ra, các kết quả của đề tài cung cấp thêm các thơng tin khoa học có giá
trị về 2 bộ kit sàng lọc SARS-CoV-2 được phát triển ở Việt Nam, bao gồm: khả
năng bảo tồn mẫu, khả năng loại bỏ sự ngoại nhiễm sản phẩm, và loại bỏ sự ức chế
phản ứng PCR do việc nhiễm mẫu máu tồn tại trong quá trình lấy mẫu.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Các thông tin khoa học được cung cấp trong đề tài nhằm đưa ra các khuyến
cáo trong việc sử dụng các bộ kit ở điều kiện thực tế, và trong quá trình đánh giá kết
quả thu nhận được, từ đó đảm bảo tính chính xác của các kết quả xét nghiệm.
Đồng thời, các phân tích sâu hơn về giá cả, sự thuận lợi trong thao tác và khả
năng sử dụng các bộ kit trong trường hợp gộp mẫu sẽ là các căn cứ cho việc lựa
chọn bộ kit chuẩn đốn SARS-CoV-2 cho mục đích sàng lọc ban đầu.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Đại dịch COVID-19
Đại dịch COVID-19 là một đại dịch bệnh truyền nhiễm với tác nhân
là virus SARS-CoV-2 và các biến thể của nó đang diễn ra trên phạm vi toàn
cầu.[15] Khởi nguồn vào cuối tháng 12 năm 2019 với tâm dịch đầu tiên tại thành phố Vũ
Hán thuộc miền Trung Trung Quốc đại lục, bắt nguồn từ một nhóm người mắc viêm
phổi khơng rõ ngun nhân. Giới chức y tế địa phương xác nhận rằng trước đó họ đã
từng tiếp xúc, chủ yếu với những thương nhân buôn bán và làm việc tại chợ bán buôn
hải sản Hoa Nam. Các nhà khoa học Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu và phân lập
được một chủng coronavirus mà Tổ chức Y tế Thế giới lúc đó tạm gọi là 2019nCoV, có trình tự gen giống với SARS-CoV trước đây với mức tương đồng lên tới
79,5%.[16][17][18]
Các ca nghi nhiễm đầu tiên ở Vũ Hán được báo cáo vào ngày 31 tháng 12 năm
2019. Trường hợp tử vong do SARS-CoV-2 đầu tiên xảy ra ở Vũ Hán vào ngày 9 tháng
1 năm 2020.[19] Các ca nhiễm virus đầu tiên được xác nhận bên ngoài Trung Quốc bao
gồm hai người phụ nữ ở Thái Lan và một người đàn ông ở Nhật Bản.[20] Sự lây nhiễm
virus từ người sang người đã được xác nhận cùng với tỷ lệ bùng phát dịch tăng vào giữa
tháng 1 năm 2020. Ngày 23 tháng 1 năm 2020, chính phủ Trung Quốc quyết định phong
tỏa Vũ Hán, tồn bộ hệ thống giao thơng cơng cộng và hoạt động xuất - nhập khẩu đều
bị tạm ngưng.
Ngày 11 tháng 3 năm 2020, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ra tuyên bố gọi
"COVID-19" là "Đại dịch toàn cầu".[21]
Chính phủ các quốc gia trên thế giới đã tiến hành phản ứng đáp trả nhằm bảo vệ sức
khỏe người dân cũng như các nhóm cộng đồng trên tồn cầu, bao gồm: hạn chế đi
lại, phong tỏa kiểm dịch, ban bố tình trạng khẩn cấp, sử dụng lệnh giới nghiêm, tiến
hành cách ly xã hội, hủy bỏ các sự kiện đơng người, đóng cửa trường học và những cơ
sở dịch vụ, kinh doanh ít quan trọng, khuyến khích người dân tự nâng cao ý thức phòng
bệnh, đeo khẩu trang, hạn chế ra ngồi khi khơng cần thiết, đồng thời chuyển đổi mơ
hình hoạt động kinh doanh, học tập, làm việc từ truyền thống sang trực tuyến. Ví dụ:
phong tỏa để kiểm dịch toàn bộ tại Ý và tỉnh Hồ Bắc của Trung Quốc; các biện pháp
giới nghiêm khác nhau ở Trung Quốc và Hàn Quốc; phương pháp sàng lọc tại các sân
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
7
bay và nhà ga; hạn chế hoặc hủy bỏ các hoạt động du lịch tới những khu vực, vùng, quốc
gia có nguy cơ nhiễm dịch bệnh ở mức cao. Ngồi ra, các trường học cũng đã phải đóng
cửa trên tồn quốc hoặc ở một số vùng tại hơn 160 quốc gia, ảnh hưởng đến 87% học
sinh, sinh viên trên toàn thế giới, tính đến ngày 28 tháng 3 năm 2020.[22]
Những ảnh hưởng trên toàn thế giới của đại dịch COVID-19 hiện nay bao
gồm: thiệt hại sinh mạng con người, sự bất ổn về kinh tế và xã hội,[23] tình trạng bài
ngoại và phân biệt chủng tộc đối với người gốc Trung Quốc và Đông Á, việc truyền
bá thông tin sai lệch trực tuyến và vũ khí sinh học.[24]
1.2. Tình hình dịch bệnh Covid-19 trong nước và thế giới
1.2.1.Tình hình dịch bệnh Covid-19 trên thế giới
Tính đến ngày 11/3/2022, chạm ngưỡng 2 năm sau khi Tổ chức Y tế thế giới tun
bố COVID-19 là “đại dịch tồn cầu”, thế giới có hơn 450 triệu ca mắc, 6,01 triệu ca tử
vong.
Trong đó, Mỹ ghi nhận 79,3 triệu ca mắc (961.000 ca tử vong); Ấn Độ - 43 triệu
(515.000); Brazil - 29,2 triệu (653.000); Pháp - 22,5 triệu (137.000); Anh - 19,4 triệu
(163.000). Iran đứng đầu châu Á với 7,1 triệu ca mắc (138.000 ca tử vong). Indonesia đứng
đầu ở Đông Nam Á với 5,8 triệu ca mắc (151.000 ca tử vong). [25]
1.2.2. Tình hình dịch bệnh Covid-19 trong nước
Tại Việt Nam, ngày 11/3/2020, khi Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố COVID19 là "đại dịch tồn cầu" thì Việt Nam mới chỉ ghi nhận 39 F0, chủ yếu liên quan chùm
ca Vũ Hán và chùm ca từ chuyến bay Anh - Việt Nam đầu tháng 3-2020.
Một năm sau, ngày 11/3/2021, chúng ta ghi nhận 2.533 bệnh nhân COVID-19,
trong đó có 1.585 ca mắc do lây nhiễm trong nước.
Hai năm sau, tính đến sáng 11/3/2022, Việt Nam có hơn 5,26 triệu ca nhiễm, đứng
thứ 20/225 quốc gia và vùng lãnh thổ, cịn tính về số ca mắc trên 1 triệu dân thì nước ta
đứng thứ 130 (bình quân cứ 1 triệu người có 53.253 ca mắc). [25]
1.3. Tổng quan về virus SARS-CoV-2
1.3.1. Tên gọi
Virus corona gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2, viết tắt SARS-CoV-2 (tiếng
Anh: Severe acute respiratory syndrome corona virus 2),[26] trước đây có tên là virus
corona mới 2019 (2019-nCoV) và cũng được gọi là virus corona ở người 2019 (HCoVTHƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
8
19 hoặc hCoV-19), là một chủng coronavirus gây ra bệnh viêm đường hô hấp cấp do
virus corona 2019 (COVID-19),[27] xuất hiện lần đầu tiên vào tháng 12 năm 2019, trong
đợt bùng phát đại dịch COVID-19 ở thành phố Vũ Hán, Trung Quốc và bắt đầu lây lan
nhanh chóng, sau đó trở thành một đại dịch toàn cầu. Vào ngày 12 tháng 1 năm 2020,
nó được Tổ chức Y tế Thế giới gọi tên là 2019-nCoV, dựa trên một phương thức đặt tên
cho virus corona mới.[28][29] Đến ngày 11 tháng 2 năm 2020, Ủy ban Quốc tế về Phân
loại Virus (ICTV) quyết định đặt tên chính thức cho chủng virus corona mới này là
SARS-CoV-2 khi họ phân tích rằng nó cùng loài với virus SARS từng gây ra đại dịch
năm 2003 nhưng là một chủng khác của loài.[30][31] Virus này là một loại virus
corona RNA sợi đơn dương tính, có thể hoạt động như ARN thơng tin (mRNA) và có
thể được dịch mã trực tiếp thành protein của virus bởi ribosome của tế bào chủ. Trong
khoảng thời gian đầu của đại dịch COVID-19, các nhân viên nghiên cứu đã phát hiện
chủng virus này sau khi họ tiến hành đo lường kiểm tra axit nucleic và dị tra trình tự bộ
gen ở mẫu vật lấy từ người bệnh.[32]
Virus corona đã biết gây ra cảm mạo cùng với các triệu chứng khá nghiêm trọng
giống như Hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS) và Hội chứng hơ hấp cấp tính nghiêm
trọng (SARS). SARS-CoV-2 là phân dạng của virus corona mà từ trước đây chưa bao
giờ phát hiện ở trong cơ thể người.[33] Tháng 12 năm 2019 tới nay, thành phố Vũ Hán của
tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc liên tục trông coi tra xét bệnh cúm trải rộng và bệnh tật tương
quan, phát hiện nhiều trường hợp bệnh viêm phổi mang tính virus nổi dậy, tất cả cùng
chẩn đốn là viêm phổi mang tính virus/truyền nhiễm phần phổi.[34] Ủy ban Sức khỏe
Vệ sinh Nhà nước Trung Quốc nhận định đây là bệnh truyền nhiễm loại B.[35]
Trong thời gian bùng phát dịch virus corona 2019, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO)
ban đầu đề nghị sử dụng tên chỉ định tạm thời "2019-nCoV" (tiếng Anh: 2019 novel
coronavirus – virus corona mới 2019) để gọi cho chủng virus này. Tuy nhiên, điều này
dẫn đến một mối lo ngại, rằng việc khơng có tên chính thức có thể sẽ khiến việc sử dụng
tên khơng chính thức một cách cố định và thường xuyên trong giao tiếp chung, virus
này cũng thường được gọi là "virus corona mới", "virus corona Vũ Hán", "virus Vũ
Hán" hoặc chỉ đơn giản là "virus corona".[36] Theo hướng dẫn của WHO năm 2015 về
việc đặt tên virus và bệnh, Ủy ban Quốc tế về Phân loại Virus (ICTV) thông báo rằng
họ sẽ là cơ quan đặt tên chính thức cho các virus mới.[37]
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
9
Ngày 11 tháng 2 năm 2020, Ủy ban Quốc tế về Phân loại Virus (ICTV) đã công
bố tên "severe acute respiratory syndrome coronavirus 2" (tạm dịch "virus corona gây
hội chứng hơ hấp cấp tính nặng 2") và ký hiệu viết tắt là SARS-CoV-2 để ám chỉ chủng
virus trước đây gọi là 2019-nCoV.[38] Trước đó cùng ngày, WHO đã chính thức đổi tên
căn bệnh do chủng virus gây ra từ "bệnh hô hấp cấp do 2019-nCoV" thành bệnh virus
corona 2019 (COVID-19) (coronavirus disease 2019). Để tránh nhầm lẫn với
bệnh SARS, căn bệnh trong dịch SARS năm 2003, WHO đôi khi gọi virus này là "virus
COVID-19" hoặc "virus gây ra bệnh COVID-19" khi giao tiếp với công chúng.[39]
1.3.2. Virus SARS-CoV-2
1.3.2.1. Cấu trúc
Mỗi virion SARS-CoV-2 có đường kính 60–140 nanomet (2,4 × 10−6–5,5 × 10−6
in);
[40].
SARS-CoV-2 bao gồm và 4 loại protein cấu trúc khác nhau: N, S, E và M.
Protein N, hoặc nucleocapsid, bao bọc bộ gen, trong khi các protein S (gai), E (vỏ) và
M (màng) bao gồm lớp vỏ kép lipid xung quanh.
[41]
Đặc biệt là protein S, cho phép
virus lây nhiễm vào tế bào thông qua thụ thể ACE-2 trên màng tế bào và sau đó dung
hợp với màng. Điều này làm cho cấu trúc protein này và thụ thể tế bào chủ của nó trở
thành mục tiêu lý tưởng cho các phương pháp điều trị.
Hình 1.1: Minh họa cắt ngang của virus SARS-CoV-2 và bộ gen của nó [42]
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
10
1.3.2.2. Bộ gene
Tính đến đầu năm 2022, khoảng 7 triệu bộ gen SARS-CoV-2 đã được giải trình tự
và gửi vào cơ sở dữ liệu công cộng và 800.000 hoặc hơn thế nữa được bổ sung mỗi
tháng. [43]
SARS-CoV-2 có bộ gen RNA mạch đơn, tuyến tính, cảm nhận dương, dài khoảng
30.000 base. [44] Bộ gen của virus là RNA sợi dương có thể hoạt động như RNA thơng
tin (mRNA) và được dịch mã trực tiếp thành protein trong tế bào chủ của chúng. Các
chất trung gian RNA sợi âm cũng được tạo ra bởi các CoV đóng vai trị như khn mẫu
cho: tổng hợp RNA bộ gen sợi dương, sau đó được đóng gói bởi các protein cấu trúc để
lắp ráp virion con; và các bản phiên mã RNA dưới hệ gen. Bộ gen của nó có khuynh
hướng ít các nucleotide cytosine (C) và guanine (G), giống như các coronavirus khác.
Bộ gen có thành phần cao nhất là U (32,2%), tiếp theo là A (29,9%), và thành phần
tương tự của G (19,6%) và C (18,3%). [44] Sự sai lệch nucleotide phát sinh từ sự đột biến
của guanines và cytosine tương ứng thành adenosine và uracils.
[45]
Sự đột biến của
dinucleotide CG được cho là phát sinh để tránh cơ chế bảo vệ liên quan đến protein
kháng virus kẽm của tế bào (zinc finger antiviral protein), [46] và làm giảm năng lượng
để tháo liên kết bộ gen trong quá trình sao chép và dịch mã (cặp base adenosine và uracil
thông qua hai liên kết hydro, cytosine và guanin qua ba). Việc cạn kiệt các dinucleotide
CG trong bộ gen của nó đã khiến virus có xu hướng sử dụng các tần suất codon xuất
hiện trong bộ gen đáng chú ý. Ví dụ: sáu codon khác nhau của arginine có tần số xuất
hiện là AGA (2,67), CGU (1,46), AGG (0,81), CGC (0,58), CGA (0,29) và CGG (0,19).
Xu hướng thiên vị sử dụng codon tương tự cũng được thấy ở các coronavirus khác liên
quan đến SARS. [47]
1.3.2.3. Chu kỳ nhân bản của virus
Nhiễm virus bắt đầu khi các phần tử virus liên kết với các thụ thể tế bào trên bề
mặt vật chủ. Các thí nghiệm mơ hình protein trên protein đột biến của virus đã sớm gợi
ý rằng SARS ‑ CoV ‑ 2 có đủ ái lực với enzym chuyển đổi angiotensin 2 (ACE2) trên tế
bào người để sử dụng chúng như một cơ chế xâm nhập tế bào. [41] Đến ngày 22 tháng 1
năm 2020, một nhóm ở Trung Quốc làm việc với bộ gen virus đầy đủ và một nhóm ở
Hoa Kỳ sử dụng phương pháp di truyền ngược một cách độc lập và đã chứng minh bằng
thực nghiệm rằng ACE2 có thể hoạt động như một thụ thể đối với SARS ‑ CoV ‑ 2. Các
nghiên cứu đã chỉ ra rằng SARS ‑ CoV ‑ 2 có ái lực với ACE2 của người cao hơn so với
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
11
virus SARS ban đầu.
[41]
SARS ‑ CoV ‑ 2 cũng có thể sử dụng basigin để hỗ trợ quá
trình xâm nhập tế bào. [48]
Protein, serine 2 (TMPRSS2), protease xuyên màng, là yếu tố cần thiết cho sự xâm
nhập của SARS ‑ CoV ‑ 2. [49] Protein neuropilin 1 (NRP1) của tế bào chủ có thể hỗ trợ
virus xâm nhập vào tế bào vật chủ bằng cách sử dụng ACE2. Sau khi virion SARS ‑
CoV ‑ 2 gắn vào tế bào đích, TMPRSS2 của tế bào sẽ cắt mở protein đột biến của vi rút,
để lộ một peptid dung hợp trong tiểu đơn vị S2 và thụ thể chủ là ACE2. Sau khi dung
hợp, một endosome hình thành xung quanh virion, ngăn cách nó với phần cịn lại của tế
bào chủ. Virion thoát ra khi độ pH của endosome giảm xuống hoặc khi cathepsin, một
cysteine protease của vật chủ, phân cắt nó. Sau đó, virion giải phóng RNA vào tế bào
và buộc tế bào sản xuất và phổ biến các bản sao của vi rút, vi rút lây nhiễm sang nhiều
tế bào hơn.
1.3.3.
Phát sinh loài và các biến thể
SARS ‑ CoV ‑ 2 thuộc họ virus khá lớn được gọi là coronavirus. [44] Nó là một loại
vi rút RNA sợi đơn (+ ssRNA) cảm nhận dương tính, với một đoạn RNA tuyến tính duy
nhất. Coronavirus lây nhiễm sang người, các động vật có vú khác, bao gồm cả gia súc
và động vật đồng hành, và các loài gia cầm. [10] Coronavirus ở người có khả năng gây ra
các bệnh từ cảm lạnh thông thường đến các bệnh nặng hơn như hội chứng hô hấp Trung
Đông (MERS, tỷ lệ tử vong ~ 34%). SARS-CoV-2 là loại coronavirus được biết đến thứ
bảy lây nhiễm sang người, sau 229E, NL63, OC43, HKU1, MERS-CoV và SARS-CoV
ban đầu. [6].
Giống như coronavirus liên quan đến SARS có liên quan đến đợt bùng phát SARS
năm 2003, SARS ‑ CoV ‑ 2 là một thành viên của chi Sarbecovirus (dòng beta-CoV B).
[6]
Các coronavirus trải qua quá trình tái tổ hợp thường xuyên. Cơ chế tái tổ hợp ở virus
RNA không phân đoạn như SARS-CoV-2 nói chung là bằng cách sao chép lựa chọn sao
chép, trong đó vật liệu gen chuyển từ một phân tử khuôn RNA này sang một phân tử
khn mẫu RNA khác trong q trình sao chép. [9] Chuỗi RNA SARS-CoV-2 có chiều
dài xấp xỉ 30.000 base, [44] tương đối dài đối với coronavirus — do đó mang bộ gen lớn
nhất trong số tất cả các họ RNA. Bộ gen của nó gần như đầy đủ bao gồm các trình tự
mã hóa protein, một đặc điểm chung với các coronavirus khác.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ