Hàn Quốc tạo ra bộ xét nghiệm virus Covid-19 trong 3 tuần bằng cách nào?

Seegene, một công ty sinh học Hàn Quốc đã bắt tay ngay vào nghiên cứu sản xuất bộ xét nghiệm ngay cả trước khi Hàn Quốc phát hiện trường hợp đầu tiên nhiễm SARS-CoV-2.

Vào ngày 16/1, Chun Jong-yoon, Giám đốc điều hành kiêm nhà sáng lập công ty công nghệ sinh học Seegene tuyên bố với nhân viên rằng đã đến lúc bắt đầu tập trung vào virus corona.

Tuyên bố này được đưa ra trước cả khi chủng virus càn quét Trung Quốc được đặt tên là COVID-19 và bốn ngày trước khi Hàn Quốc xác nhận ca nhiễm bệnh đầu tiên.

"Cho dù không ai yêu cầu, nhưng với tư cách một công ty xét nghiệm sinh học phân tử, chúng tôi phải chuẩn bị trước," ông Chun nhớ lại suy nghĩ của mình lúc đó.

Hai tháng nhanh chóng trôi qua, Hàn Quốc đã trở thành một trong những quốc gia bị dịch bệnh ảnh hưởng nặng nề nhất, với hơn 7.800 người nhiễm bệnh và hơn 60 trường hợp tử vong.

Nhưng lý do khiến Hàn Quốc có báo cáo số ca nhiễm bệnh cao hơn so với các nước khác là vì cách tiếp cận tích cực với việc xét nghiệm.

Trong khi một số quốc gia rất vất vả để có được đủ số lượng bộ xét nghiệm cho các bệnh nhân nghi mắc bệnh, Hàn Quốc lại cung cấp xét nghiệm miễn phí và dễ dàng tiếp cận cho bất kỳ ai được bác sỹ chẩn đoán là cần xét nghiệm.

Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Hàn Quốc (KCDC) cho biết nước này có 118 cơ sở có năng lực xét nghiệm virus và tất cả các cơ sở này đều báo cáo kết quả xét nghiệm lên KCDC. Đến nay, Hàn Quốc đã xét nghiệm được cho hơn 230.000 người.

Quốc gia này thậm chí còn lập ra các cơ sở lấy mẫu xét nghiệm kiểu “tạt xe qua,” ở đó các tài xế được kiểm tra bởi các nhân viên y tế mặc đồ bảo hộ.

"Phát hiện các bệnh nhân ở giai đoạn sớm là điều rất quan trọng," Bộ trưởng Y tế Park Neung-hu của Hàn Quốc cho hay. "Hàn Quốc là một xã hội cởi mở và muốn bảo vệ sự tự do đi lại của mọi người. Đó là lý do mà chúng tôi tiến hành xét nghiệm với số lượng lớn."

Nhưng để triển khai việc xét nghiệm trên diện rộng, một quốc gia trước hết cần có các bộ dụng cụ xét nghiệm.

Vũ khí bí mật

Tầng hầm tại trụ sở của Seegene là nơi cất giữ chiếc chìa khóa dẫn đến thành công về xét nghiệm virus corona của công ty. Đó là một hệ thống dữ liệu lớn trên nền tảng trí tuệ nhân tạo, cho phép công ty nhanh chóng phát triển xét nghiệm cho virus corona.

Các bộ dụng cụ xét nghiệm bao gồm một số lọ nhỏ đựng các dung dịch hóa học. Các mẫu xét nghiệm được lấy từ bệnh nhân và trộn với các dung dịch này. Phản ứng sẽ xảy ra nếu có sự hiện diện của một số gen nhất định.

Ông Chun cho biết, nếu không có hệ thống dữ liệu trên, công ty sẽ phải mất hai tới ba tháng để phát triển một bộ xét nghiệm như vậy. Lần này, công việc được hoàn thành chỉ trong vài tuần.

Ngày 24/1, công ty đã đặt hàng các nguyên liệu thô cần thiết cho các bộ xét nghiệm. Bốn ngày sau, hàng được chuyển tới. Vào ngày 5/2, phiên bản đầu tiên của bộ xét nghiệm đã sẵn sàng để sử dụng.

Đây mới là lần thứ ba công ty sử dụng siêu máy tính của mình - thay vì để đội ngũ nghiên cứu và phát triển làm việc một cách thủ công - để thiết kế một xét nghiệm. Trước đây, công ty đã dùng hệ thống này để sản xuất các bộ xét nghiệm chẩn đoán chứng viêm niệu đạo.

Công ty đã thiết kế được xét nghiệm chỉ dựa trên các thông tin di truyền được công bố của virus, và trong hoàn cảnh không có mẫu vật COVID-19.

Công tác này cũng không đòi hỏi các nhân viên phải làm việc suốt ngày đêm. Theo ông Chun, chỉ có một vài người cần tham gia.

Thách thức tiếp theo là xin phê duyệt để đưa bộ xét nghiệm vào sử dụng. Thông thường, có thể cần tới một năm rưỡi để nộp các giấy tờ cần thiết cho các cơ quan chức năng tại Hàn Quốc để xin phê duyệt. Lần này, họ chỉ mất một tuần.

Lee Dae-hoon, trưởng nhóm các nhà khoa học chịu trách nhiệm phát triển bộ xét nghiệm virus corona đã dành cả đời mình để nghiên cứu bệnh tật. Ông cho biết mình chưa bao giờ thấy KCDC phê duyệt một bộ xét nghiệm nhanh như thế.

Vào ngày 12/2, Seegene đã được bật đèn xanh, nhờ KCDC đẩy nhanh quá trình xét duyệt. Chỉ khi đó, các nhà khoa học mới biết chắc là sản phẩm của họ có hiệu quả, vì chính phủ đã đánh giá bộ xét nghiệm bằng cách sử dụng nó với những mẫu xét nghiệm lấy từ chính bệnh nhân.

Đưa bộ xét nghiệm tới các bệnh viện

Vào giữa tháng 2, các ca nhiễm virus corona tại Hàn Quốc đã tăng đột biến. Ngày 23/2, tổng thống Moon Jae-in đã nâng cảnh báo khủng hoảng của đất nước lên mức cao nhất.

"Chúng ta đang ở trong một thời khắc sống còn với virus corona chủng mới, và tình hình trong vài ngày tới sẽ trở nên rất nguy cấp," vị tổng thống nói trong một bài phát biểu trên truyền hình. "Chúng ta cần xác định những người đã bị nhiễm bệnh càng sớm càng tốt và ngăn chặn virus lây lan rộng rãi hơn."

Ngay sau đó, giám đốc Chun đã đưa ra một quyết định nhanh chóng. 395 nhân viên của công ty sẽ ngừng mọi công việc khác và tập trung vào sản xuất các bộ xét nghiệm virus corona. Hoạt động sản xuất khoảng trên dưới 50 sản phẩm khác của công ty sẽ tạm ngừng trong hai tuần.

Các sản phẩm của Seegene được dán nhãn. (Nguồn: CNN)

"Hành động khẩn cấp có nghĩa mọi bộ phận phải thay đổi công việc của mình," ông nói. "Tất cả các đội ngũ của chúng tôi đều đang tập trung vào việc phát triển sản phẩm xét nghiệm virus corona."

Điều đó có nghĩa là các nhà sinh học vi phân tử với bằng tiến sỹ cũng phải ngừng công tác nghiên cứu và phát triển để tham gia vào dây chuyền sản xuất.

"Đôi khi (các nhà khoa học cấp cao) sẽ ngồi đóng gói sản phẩm. Trình độ học vấn của họ thế nào không còn quan trọng nữa, bởi vì chúng tôi đang gấp gáp tới phát điên ở đây," Noh Si-won, giám đốc điều hành chiến lược của công ty cho hay.

Seegene là một trong bốn công ty trong nước cung cấp bộ dụng cụ xét nghiệm virus corona tại Hàn Quốc. Nhưng công ty này cũng đang phải đối mặt với việc giải quyết nhu cầu từ khoảng 30 quốc gia khác trên thế giới - bao gồm cả Italy và Đức - một số trong đó đang sử dụng các sản phẩm của Seegene cho các bệnh nhân của họ.

Ban đầu, Seegene đã rất chật vật để đáp ứng nhu cầu, nhưng hiện tại công ty đang dần ứng phó được.

Mỗi tuần, công ty sản xuất được khoảng 10.000 bộ xét nghiệm, mỗi bộ có thể được dùng cho 100 bệnh nhân. Điều đó có nghĩa là công ty đang sản xuất đủ số lượng để xét nghiệm cho một triệu bệnh nhân mỗi tuần, với chi phí dưới 20 USD cho một xét nghiệm.

Noh Si-won, giám đốc điều hành chiến lược của công ty cho biết đây là lần đầu tiên ông chứng kiến công ty sản xuất ở quy mô lớn như thế này.

Lượng hàng tồn kho các sản phẩm bộ xét nghiệm khác của công ty còn đủ dùng trong ba tháng, vì thế họ có thể đáp ứng nhu cầu của các đơn hàng đã có từ trước đó trong 1-2 tháng tới. Tuy nhiên, giám đốc Chun cho biết việc công ty tiếp tục sản xuất các bộ xét nghiệm virus corona là rất quan trọng - với lý do vượt xa lợi ích về tài chính.

"Bằng cách này hay cách khác, chúng tôi phải cung cấp hoặc đóng góp sức lực để giải quyết vấn đề càng sớm càng tốt. Đó là lý do mà (chúng tôi cung cấp sản phẩm) cho toàn thế giới," ông nói.

Các quốc gia khác đang làm sai ở đâu

Ở các quốc gia khác, chính quyền đang phải vật lộn để theo kịp nhu cầu xét nghiệm.

Giám đốc Chun cho rằng lời giải thích có thể là vì ở một số nơi, việc xét nghiệm được tiến hành thủ công thay vì tự động.

Tất cả các xét nghiệm đều bắt đầu bằng việc y tá lấy mẫu vi sinh bề mặt hoặc mẫu xét nghiệm từ một bệnh nhân. Nếu mẫu vi sinh được xét nghiệm thủ công, một nhà khoa học sẽ dùng một ống pipet (ống hút) để nhỏ dung dịch xét nghiệm lên mẫu.

Nhưng hiện nay, ngày càng nhiều nơi, bao gồm cả Hàn Quốc đang áp dụng phương pháp xét nghiệm tự động. Thay vì để một người pha trộn các dung dịch, các mẫu xét nghiệm sẽ được đưa vào một máy xét nghiệm.

Bên trong máy, một cánh tay robot sẽ nhỏ và trộn dung dịch để thực hiện nhiều xét nghiệm cùng một lúc. Theo ông Chun, khi dùng phương pháp này, chỉ mất bốn giờ để xét nghiệm các mẫu từ 94 bệnh nhân - nhanh hơn bốn lần so với phương pháp thủ công. Phương pháp này cũng làm giảm rủi ro lỗi do con người gây ra hay ô nhiễm.

Một nguyên nhân khác có thể khiến các nước chậm lại là loại bộ xét nghiệm được sử dụng. Có ba gene có thể được xét nghiệm để xác nhận virus corona và bộ xét nghiệm của Seegene có thể xét nghiệm ra cả ba gen này chỉ trong một ống nghiệm, giám đốc Chun cho hay. Nhưng không phải mọi bộ xét nghiệm khác đều làm được việc này.

Ông Chun tin rằng nếu Mỹ có thể tiếp cận được với hệ thống của Seegene, họ có thể xét nghiệm được cho một triệu bệnh nhân mỗi tuần. Nhưng hiện tại, nước Mỹ vẫn chưa sử dụng bộ xét nghiệm cho bệnh nhân, vì nó chưa được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) của nước này phê duyệt.

Ông Chun bày tỏ mong muốn giúp đỡ các cơ quan y tế ở nước ngoài. "Vấn đề là họ không có cơ hội để xét nghiệm đúng cách cho người dân," ông nói. "Khi không có hoạt động xét nghiệm thích hợp, không ai biết chuyện gì đang xảy ra cả"./.