Anh dẫn đầu thế giới trong cuộc đua giải mã trình tự gen SARS-CoV-2

Vào ngày 4/3/2020, khi chỉ có 84 trường hợp nhiễm COVID-19 được xác nhận ở Anh, giáo sư Sharon Peacock nhận ra rằng quốc gia cần phải mở rộng khả năng phân tích cấu tạo gen của virus.

Nhà vi sinh vật học của Đại học Cambridge hiểu rằng việc xác định trình tự gen rất quan trọng trong việc theo dõi dịch bệnh, kiểm soát các đợt bùng phát và phát triển vắc-xin. Vì vậy, cô bắt đầu làm việc với các đồng nghiệp trên khắp đất nước để cùng nhau lên một kế hoạch. Trong vòng một tháng, chính phủ đã cung cấp 20 triệu bảng Anh (28 triệu USD) để tài trợ cho công việc của họ.

Sáng kiến ​​này giúp Anh trở thành quốc gia dẫn đầu thế giới trong việc phân tích nhanh chóng vật liệu di truyền từ số lượng lớn các trường hợp nhiễm COVID-19, bao gồm hơn 40% trình tự gen được xác định cho đến nay.

Ngày nay, ưu tiên hàng đầu của họ là tìm ra các biến thể mới nguy hiểm hơn hoặc kháng vắc-xin, thông tin rất quan trọng để giúp các nhà nghiên cứu sửa đổi vắc-xin hoặc phát triển vắc-xin mới nhằm chống lại loại virus luôn thay đổi.

Giải mã trình tự gen giúp các nhà khoa học khoanh vùng các biến chủng nguy hiểm, tìm kiếm nguồn gốc virus và hỗ trợ cải thiện các vắc-xin hiện có

Giải trình tự bộ gen về cơ bản là quá trình lập bản đồ cấu trúc gen độc nhất của từng sinh vật - trong trường hợp này là virus SARS-CoV-2 gây ra COVID-19. Mặc dù kỹ thuật này được các nhà nghiên cứu sử dụng để nghiên cứu mọi thứ, từ ung thư đến ngộ độc thực phẩm và virus cúm, đây là lần đầu tiên các nhà chức trách áp dụng nó để giám sát một đại dịch toàn cầu theo thời gian thực.

Giáo sư Peacock (62 tuổi) đứng đầu nỗ lực giải trình tự của nước Anh với tư cách là Giám đốc điều hành và Chủ tịch của Tổ chức Genomics COVID-19 Anh, hay còn gọi là COG-UK, nhóm mà cô đã giúp thành lập một năm trước.

Trong tuần đầu tiên của tháng 3/2021, COG-UK đã xác định được 13.171 bộ gen virus, tăng mạnh từ mốc 260 trong 12 ngày đầu tiên hoạt động vào tháng 3/2020, theo báo cáo hàng tuần trên trang web của nhóm.

Đằng sau sự phát triển đó là một hệ thống liên kết khoa học về trình tự gen với các nguồn lực của hệ thống chăm sóc sức khỏe quốc gia Anh.

Các xét nghiệm COVID-19 dương tính tại các bệnh viện và các chương trình xét nghiệm cộng đồng trên khắp đất nước được gửi đến một mạng lưới gồm 17 phòng thí nghiệm, nơi các nhà khoa học dành cả ngày để trích xuất vật liệu di truyền từ mỗi miếng gạc và phân tích nó để xác định mã di truyền duy nhất của virus đó. Các trình tự sau đó được tham chiếu chéo với dữ liệu sức khỏe cộng đồng để hiểu rõ hơn về cách thức, vị trí và lý do COVID-19 lan truyền.

Khi các đột biến của virus xuất hiện tương ứng với sự gia tăng không giải thích được về số trường hợp dương tính, đó là manh mối cho thấy một biến thể mới đáng lo ngại đang lưu hành trong khu vực.

Theo dõi dữ liệu từ quá trình giải trình tự bộ gen, các nhà khoa học xác định được biến thể mới bao gồm một số đột biến khiến virus lây nhiễm từ người này sang người khác dễ dàng hơn.

Iceland, Úc, New Zealand và Đan Mạch có tỷ lệ phần trăm giải trình gen trên tổng số trường hợp COVID-19 cao hơn Anh, và Đan Mạch thực hiện công việc nhanh hơn. Nhưng COG-UK, kết hợp với quy mô dân số và số ca bệnh cao của Anh, đã khiến nước này trở thành quốc gia dẫn đầu thế giới về giải trình tự di truyền COVID-19.

Anh đã gửi 379.294 trong số gần 898.000 trình tự trong cơ sở dữ liệu GISAID - một sáng kiến khoa học toàn cầu và là nguồn nền tảng dữ liệu mở về hệ gen của virus cúm và SARS-CoV-2.

Tấn Vĩ (theo AP)