Hành trình đến Giải thưởng Kovalevskaia của các nhà khoa học nữ phân lập thành công virus SARS-CoV-2

Đây là giải thưởng mang tên nhà nữ toán học người Nga lỗi lạc Sophia Kovalevskaia, được tổ chức thường niên nhằm tôn vinh những tập thể, cá nhân nhà khoa học nữ Việt Nam có thành tích xuất sắc trong nghiên cứu, ứng dụng khoa học vào thực tiễn cuộc sống.

Từ nghiên cứu virus SARS-CoV, cúm A/H5N1, H1N1…

Phòng thí nghiệm Cúm, tiền thân là Phòng thí nghiệm các virus Hô hấp, Khoa Virus, Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương, được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) công nhận là Trung tâm Cúm quốc gia vào tháng 3/2000. Hiện Phòng thí nghiệm Cúm là thành viên của Hệ thống Giám sát cúm toàn cầu (GISRS). Các nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Cúm đều hướng đến mục tiêu chung là giảm gánh nặng bệnh tật của dịch bệnh cúm mùa và giảm nguy cơ, ảnh hưởng của đại dịch cúm nhằm bảo vệ sức khoẻ cộng đồng tại Việt Nam, cũng như các quốc gia khác trên thế giới.

Năm 2003, khi dịch SARS xảy ra, Việt Nam là nước đầu tiên thông báo với WHO về căn bệnh mới với triệu chứng viêm phổi không điển hình, tiến triển nhanh và lây truyền mạnh với tỷ lệ tử vong cao. Tại thời điểm đó, nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm các virus Hô hấp, đứng đầu là Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Thị Quỳnh Mai đã trực tiếp tham gia điều tra, thu thập mẫu, tiến hành chẩn đoán các trường hợp viêm đường hô hấp cấp tính nguy hiểm đầu tiên điều trị tại Bệnh viện Việt - Pháp (tháng 3/2003). Cùng với các đồng nghiệp quốc tế, SARS-CoV – một tác nhân hoàn toàn mới đã được định danh vào tháng 4/2003.

Các khái niệm và thực hành về an toàn sinh học lần đầu tiên được cập nhật tại Việt Nam, Phòng thí nghiệm được giao trách nhiệm phát triển các quy trình đánh giá nguy cơ và quy trình thực hành an toàn sinh học trong phòng thí nghiệm ở các mức độ khác nhau. Những quy trình kỹ thuật này đã được Bộ Y tế phê duyệt và phổ biến trong toàn bộ hệ thống phòng thí nghiệm trên toàn quốc vào đầu năm 2005.

Với bài học kinh nghiệm từ công tác phòng chống dịch SARS năm 2003, nhóm nghiên cứu tiếp tục xét nghiệm xác định trường nhiễm virus cúm gia cầm A/H5N1 trên người đầu tiên tại Việt Nam vào những ngày cuối tháng 12/2003. Virus cúm A/H5N1 do Phòng thí nghiệm phân lập đã được WHO lựa chọn là virus dự tuyển để phát triển vắc xin phòng chống cúm A/H5N1.

Để chủ động trong công tác phòng chống dịch, nhóm nghiên cứu cũng đã tham gia tạo chủng virus cúm A/H5N1 trong sản xuất vắc xin cúm tại Việt Nam, thiết lập được hệ chủng gốc và chủng sản xuất vắc xin cúm A/H5N1 với đầy đủ các tiêu chí kỹ thuật theo quy định của WHO. Từ những kết quả đạt được khi phát triển vắc xin cúm A/H5N1, Phòng Thí nghiệm Cúm cũng tiến hành phát triển vắc xin cúm A/H1N1/2009 đại dịch trên tế bào thận khỉ tiên phát (PMKc). Các kết quả nghiên cứu cho thấy, vắc xin cúm A/H1N1/2009 đại dịch đáp ứng đầy đủ tính an toàn, hiệu lực và có giá thành hợp lý.

Trong giai đoạn 2006-2015, cùng với sự hỗ trợ của Trung tâm Phòng ngừa và Kiểm soát bệnh tật – Mỹ (US-CDC) và Tổ chức Y tế Thế giới, hệ thống giám sát Cúm đã được triển khai 15 điểm tại 4 vùng trên toàn quốc: Miền Bắc, miền Trung, Tây Nguyên và miền Nam. Hệ thống giám sát đã đưa ra bức tranh tổng thể về sự lưu hành của virus cúm mùa tại Việt Nam với đặc điểm di truyền và đặc tính kháng nguyên tương đồng cao với các virus dự tuyển vắc xin cho khu vực Nam bán cầu.

Các cơ hội và thách thức trong nghiên cứu về tác nhân virus gây viêm đường hô hấp cấp, đặc biệt là virus cúm tại Việt Nam vẫn còn rất nhiều trong tương lai. Tuy nhiên, theo đánh giá của Ủy ban Giải thưởng Kovalevskaia Việt Nam, với các kết quả đã đạt được, các nhà khoa học nữ của Phòng Thí nghiệm cúm - Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương đã thành công trong việc kết nối, hệ thống những thành tựu nghiên cứu tại Việt Nam, phát triển lý thuyết khoa học, đi từ virus cúm tới chế phẩm vắc xin cúm mùa và vắc xin cho đại dịch cúm.

Đến phân lập thành công virus SARS-CoV-2

Thành quả mới đây của nhóm các nhà nghiên cứu Phòng thí nghiệm Cúm, khoa Virus, Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương, là phân lập thành công virus Corona chủng mới (SARS-CoV-2), đưa Việt Nam là 1 trong 4 quốc gia đầu tiên phân lập thành công virus này.

Chia sẻ về hành trình nghiên cứu và phân lập thành công virus Corona chủng mới, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Thị Quỳnh Mai, Phó Viện trưởng Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương, Trưởng phòng thí nghiệm Cúm cho biết: Với các nhà khoa học nghiên cứu trong lĩnh vực virus học, đích cuối cùng là phải có con virus, phải "bắt" được nó. Nhiệm vụ của đơn vị là phải giải mã được con virus gây bệnh COVID-19 là SARS-CoV-2 để có đầy đủ thông tin về nó. Từ đó mới so sánh xem giữa chủng ở Trung Quốc với chủng virus phát hiện ở Việt Nam có bị biến đổi gì không. Theo quy luật, virus sau nhiều lần nhân bản sẽ khác đi một chút nên các bệnh từ virus mới rất khó đoán.

Có 9 mẫu bệnh phẩm dương tính được lựa chọn để làm xét nghiệm. Trong số này, bằng kinh nghiệm nghề nghiệp và cảm quan, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn 2 bệnh phẩm để nuôi cấy trên 2 mẫu tế bào được cung cấp bởi phòng thí nghiệm của Trường Đại học Nagasaki (Nhật Bản). Kết quả, sau 72 giờ nghiên cứu, phân lập, các nhà khoa học Việt Nam đã nhìn thấy hình hài con virus corona trong phòng thí nghiệm.

Theo Phó Giáo sư Lê Thị Quỳnh Mai, thông thường, khi virus thâm nhập vào tế bào, nó sẽ phá hủy tế bào nhưng theo thông tin từ một số quốc gia đã phân lập, virus không có biểu hiện phá hủy nên rất khó để quan sát được nó có sống và nhân lên trong môi trường này hay không. May mắn trong 2 mẫu tế bào "nuôi" virus đã có một mẫu tế bào nhân lên "rất đẹp". Sáng 7/2, các nhà khoa học nhìn thấy thành quả là hình ảnh những con virus đã sống. Dưới kính hiển vi, con virus này có kích thước khoảng 100 nanomet với hình dạng như vương miện hoặc giống như vành nhật hoa đã được mô tả trong y văn, khi đó cả nhóm nghiên cứu bất ngờ, vỡ òa sung sướng vì không nghĩ kết quả có thể đến nhanh như vậy.

Việc nuôi cấy và phân lập thành công virus Corona chủng mới trong phòng thí nghiệm là cơ sở quan trọng để bắt đầu rất nhiều bước nghiên cứu khác. Đây chính là dữ liệu để nghiên cứu các liệu pháp điều trị, phát triển sinh phẩm chẩn đoán đặc hiệu và sản xuất vắc xin phòng bệnh.

Phòng Thí nghiệm An toàn sinh học cấp 3 là căn phòng được nhóm nghiên cứu nhắc đến nhiều trong câu chuyện kể về hành trình "bắt" chủng SARS-CoV-2. Đây là căn phòng đạt tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) để thực hiện xét nghiệm. Theo Phó Giáo sư Lê Thị Quỳnh Mai, đây cũng được gọi là "căn phòng nguy hiểm" vì chỉ cần một sơ sẩy nhỏ, các mẫu bệnh phẩm phát tán virus ra ngoài, cán bộ xét nghiệm là người bị lây nhiễm đầu tiên.

Khi vào căn phòng này, các kỹ thuật viên được bảo hộ tối đa cùng các trang thiết bị đủ điều kiện để có thể ngăn ngừa phơi nhiễm không mong muốn hoặc kiểm soát thất thoát tác nhân gây bệnh và độc tố. Hơn nữa, quá trình xét nghiệm cần rất nhiều bước, đòi hỏi các nhân viên phòng xét nghiệm phải tỉnh táo, có độ chính xác cao nhất.

Thạc sỹ Ứng Thị Hồng Trang, thành viên nhóm nghiên cứu, kể: Chúng tôi phải tập quen dần với đồ bảo hộ. Khi bước vào khu vực An toàn sinh học cấp 3, chúng tôi phải mặc đồ bảo hộ từ đầu đến chân, đeo thêm một lớp kính bảo hộ, thậm chí phải đeo 2 lớp găng tay và dùng khẩu trang N95. Chúng tôi thường chỉ có thể kéo dài thời gian làm việc trong phòng khoảng 4 giờ vì đeo khẩu trang N95 rất khó thở. Hơn nữa, đây là công việc đòi hỏi sự tỉnh táo, tỉ mỉ nên chúng tôi không thể làm việc quá lâu trong đó, sẽ không bảo đảm sức khỏe. Bước chân ra khỏi phòng là chúng tôi sẽ mất thêm một bộ trang phục bảo hộ.

Hiện Phòng thí nghiệm Cúm có tổng số 12 cán bộ, trong đó có đến 9 cán bộ nữ. Các cán bộ, nhân viên tại đây đều có ít nhất 10 năm kinh nghiệm, được đào tạo về an toàn sinh học, rất thuần thục khi phân tích, đặc biệt đều đã trải qua cảm giác nguy hiểm khi nghiên cứu nhiều về cúm gia cầm độc lực cao như cúm A/H5N1, đại dịch cúm H1N1 năm 2009, virus MERS - CoV năm 2012, dịch Ebola...

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Lê Khánh Hằng, Phó Trưởng khoa Virus tâm sự: Chúng tôi xác định chọn nghề này là chuẩn bị tâm thế sẵn sàng "trực chiến", nhưng cũng không khỏi có lúc cảm thấy "đuối". Về tinh thần nghiên cứu thì chắc chắn chưa bao giờ "nguội", nhưng về sức lực thì có hạn... Đứng trước bất kỳ dịch bệnh nào, tất cả chúng tôi đều phải căng mình ra, thậm chí "đói" nhân lực đến nỗi không thể phân chia từng nhóm làm theo ca, tất cả phải cùng chung sức đương đầu.

Giải thưởng Kovalevskaia là sự ghi nhận xứng đáng dành cho tập thể các nhà khoa học nữ Phòng thí nghiệm Cúm đang hàng ngày, hàng giờ đối mặt với những loại virus gây bệnh nguy hiểm, với niềm đam mê nghiên cứu, chinh phục những thử thách mới. Họ đã nỗ lực vượt qua khó khăn, phát huy tài năng, trí tuệ, sức sáng tạo để có nhiều kết quả nghiên cứu khoa học, ứng dụng cao, góp phần quan trọng cho sự nghiệp chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ nhân dân.