So sánh các kỹ thuật xét nghiệm SARS-CoV-2 đang sử dụng phổ biến hiện nay

1. Sơ đồ quy trình xét nghiệm xác định người nhiễm SARS-CoV-2

Các bước xét nghiệm tầm soát người nhiễm covid-19, bắt đầu bằng xét nghiệm nhanh kháng nguyên.

Hình 1. Sơ đồ Phiên giải kết quả xét nghiệm theo QĐ 2022/QĐ-BYT, 28/4/2021

2. So sánh các kỹ thuật đang sử dụng phổ biến hiện nay

Bảng 1. So sánh các kỹ thuật xét nghiệm SARS-CoV-2 đang sử dụng phổ biến hiện nay

Việc lựa chọn xét nghiệm nhanh xác định kháng nguyên SARS-CoV-2 là giải pháp tối ưu hiện nay để nhanh chóng chặn đứng sự lây lan của COVID-19, dùng kết quả xét nghiệm nhanh xác định kháng nguyên SARS-CoV-2 để sàng lọc ngay ban đầu theo hướng dẫn của Bộ Y tế trong Quyết định số 2022/QĐ-BYT ngày 28 tháng 4 năm 2021 “Hướng dẫn sử dụng sinh phẩm xét nghiệm nhanh kháng nguyên vi rút SARS-CoV-2”, từ đó, đưa ra các phương thức khác nhau để ứng phó.

3. Các loại xét nghiệm xác định SARS-C0V-2 hiện đang áp dụng

3.1. Xét nghiệm sinh học phân tử Phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-PCR)

RT-PCR là một kỹ thuật có độ nhạy cao để phát hiện RNA của mầm bệnh có trong bệnh phẩm, theo đó RNA được phiên mã ngược thành DNA bổ sung (cDNA) và đích cDNA đặc trưng cho mầm bệnh sẽ được khuếch đại. SARS-CoV-2 RNA có trong bệnh phẩm, thường được thu thập dưới dạng tăm bông mũi họng (NP) hoặc mũi trước sẽ được phát hiện bằng xét nghiệm này.

Xét nghiệm RT-PCR này chỉ phát hiện những bệnh nhân hiện đang tích cực đào thải vi rút (đang nhiễm virus hoặc mang mầm bệnh) hoặc những bệnh nhân có tồn tại RNA virus còn sót lại. Kết quả của xét nghiệm không kết luận được liệu bệnh nhân đã từng có bị nhiễm CoV trước đó hay không.  Do đó, xét nghiệm này hữu ích nhất trong các trường hợp cấp tính để phát hiện bệnh nhân mắc COVID-19. Kết quả âm tính giả với xét nghiệm RT-PCR cũng có thể xảy ra. Một báo cáo ghi lại một bệnh nhân có nhiều mẫu RT-PCR NP/OP cho kết quả âm tính nhưng cuối cùng đã được phát hiện SARS-CoV-2 trong một mẫu dịch rửa phế quản phế nang (BAL). FDA khuyến cáo chỉ xét nghiệm dịch BAL trong một số trường hợp lâm sàng nhất định như thở máy xâm nhập và xét nghiệm đờm ở những bệnh nhân bị ho có đờm.

3.2. Xét nghiệm huyết thanh (xác định kháng thể)

Loại xét nghiệm này dùng để xác định lịch sử phơi nhiễm và/hoặc tình trạng miễn dịch của bệnh nhân. Nó phát hiện sự có mặt của kháng thể chống lại kháng nguyên SARS-CoV-2 trong huyết thanh, huyết tương hoặc mẫu máu toàn phần. Sau khi bị nhiễm virus, sẽ cần có một thời gian trước khi hệ thống miễn dịch sản xuất kháng thể. Thời gian này, được gọi là thời kỳ cửa sổ và bệnh nhân bị nhiễm SARS-CoV-2 sẽ có kết quả xét nghiệm âm tính trên xét nghiệm huyết thanh học. Thông thường, khi hệ thống miễn dịch tạo ra phản ứng chống lại vi rút, các kháng thể immunoglobulin (Ig) M tồn tại trong thời gian ngắn ban đầu được tạo ra, sau đó là phản ứng kháng thể IgG bền hơn. Tuy nhiên, các dữ liệu về tuổi thọ của kháng thể kháng SARS-CoV-2 vẫn còn hạn chế.

Vì SARS-CoV-2 là một loại vi rút mới nên cơ chế tạo ra miễn dịch và thời gian miễn dịch sẽ kéo dài bao lâu vẫn chưa rõ. Xét nghiệm kháng thể có thể đặc biệt hữu ích đối với những người có thể đã có các triệu chứng điển hình của COVID-19 nhưng chưa bao giờ được kiểm tra bằng xét nghiệm RT-PCR và hiện đã khỏi bệnh. Ngoài ra, các xét nghiệm kháng thể cũng có thể được sử dụng trong giám sát huyết thanh, trong đó dữ liệu thu được để tính toán tỷ lệ phổ biến của kháng thể kháng SARS-CoV-2 trong cộng đồng. Thông tin như vậy có thể giúp các nhà dịch tễ học hiểu rõ hơn gánh nặng thực sự của bệnh tật và lập mô hình động lực tiếp tục lây truyền vi rút dựa trên tỷ lệ phần trăm dân số miễn dịch và nhạy cảm. Tuy nhiên, cũng như tất cả các xét nghiệm nói chung, độ chính xác của kết quả và hiệu quả sẽ chỉ dựa trên các đặc điểm độ nhạy và độ đặc hiệu của xét nghiệm.

Hình 2. Thời gian dương tính của các test phân tử và test huyết thanh chẩn đoán SARS-CoV-2

Biểu đồ thể hiện mức độ phát hiện RNA, IgM và IgG của virus ước tính đối với SARS-CoV-2. Thời gian cửa sổ trung bình ước tính là từ 7 đến 12 ngày; hầu hết bệnh nhân mắc COVID-19 có kháng thể có thể phát hiện được khoảng 15 ngày sau khi bắt đầu các triệu chứng. Do việc xác định thời điểm khởi phát triệu chứng nên những ngày này có thể rất khác nhau. Ngoài ra, RNA của virus đã được chứng minh là đạt đỉnh điểm trong tuần đầu tiên của bệnh và sau đó giảm dần.

3.3. Xét nghiệm nhanh (Rapid Diagnostic Test)

– Xét nghiệm nhanh phát hiện kháng nguyên:

Hình 3. Cách đọc kết quả test nhanh kháng nguyên phát hiện SARS-CoV-2

Bệnh phẩm là dịch mũi họng được pha với dung dịch có sẵn nhỏ lên đĩa và đọc kết quả sau 20 phút. Đây là test nhanh phát hiện sự có mặt của SARS-CoV-2 có trong bệnh phẩm, tuy nhiên độ nhạy và độ đặc hiệu thấp, có thể có âm tính giả, chỉ dùng để sàng lọc nhanh.

Về nguyên lý, đây là loại xét nghiệm phát hiện kháng nguyên sử dụng kỹ thuật xét nghiệm sandwich miễn dịch huỳnh quang dòng bên để phát hiện kháng nguyên protein nucleocapsid của SARS-CoV và SARS-CoV-2. Về lý thuyết, các protein của virus có thể được phát hiện bằng cách sử dụng một số phương pháp bắt giữ kháng nguyên. Nguyên lý này cũng được sử dụng thường quy cho các xét nghiệm virus khác (ví dụ: kháng nguyên p24 của virus gây suy giảm miễn dịch ở người [HIV] – xét nghiệm HIV thế hệ thứ 4 và thứ 5), và cả đối với kháng nguyên bề mặt viêm gan B. Giống như xét nghiệm sinh học phân tử, xét nghiệm phát hiện kháng nguyên có thể được sử dụng để phát hiện nhiễm SARS-CoV-2 đang hoạt động. Bệnh phẩm là dịch mũi họng được pha với dung dịch có sẵn nhỏ lên đĩa và đọc kết quả sau 20 phút. Đây là test nhanh phát hiện sự có mặt của SARS-CoV-2 có trong bệnh phẩm, tuy nhiên độ nhạy và độ đặc hiệu thấp, có thể có âm tính giả, chỉ dung để sàng lọc nhanh.

Đây là loại xét nghiệm được Bộ Y tế yêu cầu mở rộng để tầm soát những người nhiễm trong cộng đồng. Thao tác đơn giản, mọi người có thể mua hộp Kit và tự thực hiện khi phải cách ly tại nhà.

– Xét nghiệm nhanh kháng thể kết hợp SARS ‐ CoV ‐ 2 IgM ‐ IgG:

Xét nghiệm này chỉ cho biết người bệnh đã từng nhiễm SARS-CoV-2 mà không cho biết hiện người bệnh có còn đang mang mầm bệnh hay không. Bệnh phẩm là huyết thanh của người xét nghiệm.

Xét nghiệm kháng thể COVID-19 cũng rất quan trọng để xác định kháng thể kháng SARS-CoV-2 ở những bệnh nhân đã khỏi bệnh sau COVID-19 có thể hiến huyết tương, sau đó truyền huyết tương cho những bệnh nhân COVID-19 nặng. Để loại huyết tương này có hiệu quả, các kháng thể hiện diện phải có hoạt tính trung hòa (nghĩa là, các kháng thể liên kết và vô hiệu hóa sự lây nhiễm của virus SARS-CoV-2 đang hoạt động). Lý tưởng nhất là những người hiến tặng huyết tương dưỡng bệnh sẽ không bị nhiễm trùng (không có triệu chứng trong> 14 ngày) và có hiệu giá kháng thể trung hòa vi rút cao (được xác định bằng xét nghiệm huyết thanh).

Hình 4. Sơ đồ minh họa của xét nghiệm nhanh kháng thể kết hợp SARS ‐ CoV ‐ 2 IgM ‐ IgG.

A, Sơ đồ nguyên lý;

B, một minh họa của các kết quả thử nghiệm khác nhau;

C, line control;

G, line IgG, globulin miễn dịch G SARS ‐ CoV ‐ 2

M, line IgM, globulin miễn dịch M SARS ‐ CoV ‐ 2

Tài liệu tham khảo:

1. Trần Đình Bình. http://bvydhue.com.vn/c186/t186-1215/lua-chon-cac-xet-nghiem-sars-cov-2-hien-nay-nhanh-tin-cay-dac-hieu-va-nhay-de-ung-pho-covid-19.html.

2. Đào Thị Thanh Hiền. https://mitalab.vn/tong-quan-ve-cac-loai-xet-nghiem-sars.html