POCT công nghệ khắc tinh bệnh nhiễm trùng huyết

Theo Cơ quan Kiểm soát & Phòng chống dịch bệnh Mỹ (CDCP), nhiễm trùng huyết (sepsis) là căn bệnh thứ hai có tỷ lệ tử vong cao ở nhóm cấp cứu và căn bệnh thứ 10 có tỷ lệ tử vong hàng đầu ở Mỹ hiện nay, đặc biệt là khi người bệnh không được can thiệp, chữa trị kịp thời. Việc ra đời những loại công nghệ hiện đại có tốc độ nhanh trong việc phát hiện các tác nhân bệnh gây nhiễm trùng huyết đóng vai trò quan trọng, trong đó có công nghệ sáng giá POCT.

POCT là gì?

POCT là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh  Point-Of-Care Testing (Công nghệ thử nhanh nhanh tại giường bệnh), thực chất là một thiết bị do các chuyên gia Trung tâm Lawrence Livermore và ĐH California của Mỹ hợp tác phát minh. Có khả năng tìm thấy các tác nhân gây viêm nhiễm trong vòng 1 giờ so với hàng tuần của các phép thử test truyền thống. Ngoài ra, POCT còn có nhiều ưu điểm khác như không phải lấy mẫu và gửi đi xa, có thể lấy mẫu ngay tại chỗ, tại giường bệnh. Với lợi thế trên nó giảm được rất nhiều chi phí và giảm rủi ro gây tử vong cho người bệnh bởi theo nghiên cứu của ĐH Manitoba (Canada) thì trong vòng 6 giờ đầu bị nhiễm trùng máu, tỷ lệ tử vong tăng trung bình 7% /giờ nếu không được điều trị bằng thuốc kháng vi trùng. Vì vậy việc điều trị sớm sẽ mang lại hiệu quả cao, nhất là phát hiện nhanh các tác nhân gây bệnh có trong máu. Nguyên thủy,  dự án trên được Viện ghi hình y sinh và Công nghệ sinh học quốc gia Mỹ tài trợ vốn và bắt đầu đi vào hoạt động từ tháng 10-2007. Dự án nhằm mục tiêu chế tạo 2 thế hệ thiết bị thử test đơn mẫu, có khả năng phát hiện được 5 tác nhân gây bệnh là khuẩn, nấm. Thế hệ thiết bị POCT đầu tiên có kích thước 40 x 50 x 50 cm dùng cho bệnh viện, trong khi đó thế hệ thứ 2 là dạng thiết cơ động, sử dụng tại hiện trường và những nơi hẻo lánh.

Thử test máu bằng thiết bị POCT

5 tác nhân gây nhiễm trùng huyết phát hiện được bằng POCT

Thiết bị POCT có khả năng phát hiện nhanh 5 loại khuẩn gây bệnh dựa vào đặc tính lâm sàng, tìm thấy trên vết thương chảy máu và các vụ tai nạn. 5 tác nhân gây bệnh này gồm: Một,khuẩn kháng methicillin (Staphylococcus aureus (MRSA). Đây là loại khuẩn gây viêm nhiễm liên quan đến catheter, được tìm thấy nhiều trong cộng đồng dân cư, nhất là trong các trường học. Hai, khuẩn Pseudomonas aeruginosa,  liên quan đến các loại bệnh viêm nhiễm xảy ra trong các bệnh viện, đặc biệt là nhóm người mắc bệnh về phổi như hội chứng suy hô hấp. Ba, khuẩn Escherichia coli, tác nhân gây bệnh khá phổ biến có nguồn gốc từ bệnh viện. Bốn, phế cầu khuẩn Streptococcus pneumonia, thủ phạm gây bệnh viêm phổi và cuối cùng là nấm Candida yeast, thủ phạm gây nhiễm trùng máu ở nhóm người có "cơ địa" yếu, đặc biệt là nhóm có hệ miễn dịch không làm được chức năng vốn có.

Quá trình phát hiện các tác nhân gây bệnh nói trên được bắt đầu bằng việc lấy mẫu máu, nạp vào cho thiết bị POCT, công việc còn lại sẽ do máy tự đảm nhận. Thay vì dùng kỹ thuật phản ứng chuỗi polymerase (PCR) truyền thống, kỹ thuật thử test nói trên lại sử dụng các chu kỳ gia nhiệt và làm lạnh máu đẳng nhiệt. Sử dụng phương pháp phóng đại ADN, có tên là Loop-mediated isothermal amplification (tạm dịch: Phương pháp khuếch đại đẳng nhiệt đặc hiệu) hay còn gọi là phương pháp khuếch đại ADN đẳng nhiệt LAMP, trong đó sử dụng một phần protein polymerase ADN của khuẩn Bacillus stearrothermophilus. Đây là một enzyme có thể phân ly chuỗi kép của ADN và cho phép nó sao chụp ở môi trường nhiệt độ đơn (63oC) và như vậy tiết kiệm được rất nhiều thời gian. Thủ tục đa kênh nói trên có thể vận hành một cuộc thử test đồng bộ cho cả 5 tác nhân gây bệnh trong một mẫu máu với thời gian 1 giờ. Phương pháp thử test này đã được đưa vào thử nghiệm thành công tại Mỹ cho cho các nạn nhân bị bão lụt, lốc xoáy, có kết quả chính xác cao và đã cứu sống được nhiều người.

Triển vọng của công nghệ POCT

Theo đánh giá của các chuyên gia trong dự án, thì thiết bị nói trên không chỉ có tác dụng phát hiện nhanh các tác nhân gây bệnh trong máu mà nó còn có dải ứng dụng rất rộng. Đặc biệt là trong công cuộc chống khủng bố và phòng tránh các loại vũ khí sinh hóa nguy hiểm cho cộng đồng, phát hiện nhanh các loại bệnh lây lan qua con đường tình dục (CTD) cũng như các loại bệnh mới xuất hiện trong thời gian gần đây. Mặc dù thiết bị POCT đã đạt được mục tiêu đề ra, nhưng hiện tại các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, cải tiến, nhằm tăng khả năng của thiết bị, thử được nhiều mẫu máu trong cùng một lúc, kể cả những mẫu máu tình nghi mắc bệnh bò điên, hoặc chỉ cần thử một mẫu máu là có thể biết được người trong cuộc mắc bệnh gì, hay phát hiện được cá virut gây bệnh cúm, thủ phạm gây bệnh Parkinson hoặc đái tháo đường.

Khắc Nam (Theo STR -9/2012)