## Tổng quan nghiên cứu

Đại dịch COVID-19 do virus SARS-CoV-2 gây ra đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và kinh tế toàn cầu với hơn 640 triệu người nhiễm và gần 7 triệu người tử vong trên thế giới. Tại Việt Nam, dịch bệnh cũng gây ra hậu quả nặng nề với hơn 40 nghìn người chết và hàng triệu ca nhiễm. Việc tầm soát, phát hiện sớm các ca nhiễm SARS-CoV-2 đóng vai trò then chốt trong kiểm soát dịch bệnh, đặc biệt trong bối cảnh xuất hiện nhiều biến chủng mới có khả năng lây lan nhanh và kháng vaccine. 

Phương pháp xét nghiệm Realtime PCR được xem là tiêu chuẩn vàng trong phát hiện virus SARS-CoV-2 nhờ độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Tuy nhiên, chi phí và thời gian xét nghiệm trên diện rộng vẫn là thách thức lớn đối với hệ thống y tế, đặc biệt khi cần xét nghiệm hàng loạt mẫu bệnh phẩm. Phương pháp gộp mẫu lớn (từ vài chục đến hàng trăm mẫu) trong xét nghiệm Realtime PCR được nghiên cứu nhằm nâng cao công suất xét nghiệm, giảm chi phí và thời gian, đồng thời vẫn đảm bảo độ nhạy và độ đặc hiệu cao.

Mục tiêu nghiên cứu là thiết lập quy trình gộp mẫu lớn ứng dụng trong sàng lọc COVID-19 bằng Realtime PCR, đảm bảo độ nhạy và độ đặc hiệu cao, nâng cao hiệu suất xét nghiệm, giảm chi phí và thời gian xét nghiệm trên quy mô lớn. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 2/2021 đến tháng 6/2022 tại Khoa Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên và các bệnh viện Trung ương Thái Nguyên.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

- **Virus SARS-CoV-2 và đặc điểm genome**: Virus có genome RNA sợi đơn dài khoảng 30 kb, gồm các gene mã hóa protein cấu trúc như gene S (spike), M (màng), N (nucleocapsid), E (vỏ). Đột biến trên gene S như D614G làm tăng khả năng lây nhiễm và ảnh hưởng đến hiệu quả chẩn đoán.
- **Phương pháp Realtime RT-PCR**: Kỹ thuật phát hiện RNA virus dựa trên phản ứng khuếch đại gen mục tiêu với độ nhạy cao, sử dụng mồi và probe đặc hiệu cho gene E và RdRp.
- **Phương pháp gộp mẫu trong xét nghiệm**: Gộp mẫu giúp tăng công suất xét nghiệm, tiết kiệm chi phí, nhưng cần đảm bảo không làm giảm độ nhạy và độ đặc hiệu. Các hình thức gộp mẫu gồm gộp dung dịch mẫu và gộp que mẫu ngay khi lấy mẫu.

### Phương pháp nghiên cứu

- **Nguồn dữ liệu**: Thu thập 100 mẫu bệnh phẩm dương tính và 12.000 mẫu âm tính với SARS-CoV-2 từ các bệnh viện tại Thái Nguyên, cùng các mẫu chứng dương tổng hợp và chứng âm chuẩn.
- **Phương pháp phân tích**: Tách chiết RNA bằng bộ kit QIAamp Viral RNA Mini Kit, thực hiện phản ứng Realtime RT-PCR với mồi và probe theo khuyến cáo của WHO, tập trung vào gene E. Xây dựng quy trình gộp mẫu lớn (gộp 100 mẫu) với kỹ thuật làm giàu mẫu trước khi xét nghiệm.
- **Timeline nghiên cứu**: Từ tháng 2/2021 đến tháng 6/2022, gồm các bước thu thập mẫu, xây dựng quy trình gộp mẫu, đánh giá độ nhạy, độ đặc hiệu, giới hạn phát hiện (LOD), độ lặp lại và tái lặp, cũng như đánh giá chi phí và công suất xét nghiệm.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Độ nhạy lâm sàng của quy trình gộp mẫu lớn**: Tất cả 58 mẫu dương tính được xác định bằng phương pháp chuẩn đều được phát hiện chính xác bằng quy trình gộp mẫu 100, đạt độ nhạy 100%. Giá trị Ct trung bình của mẫu gộp là 6,7 ± 2,4, thấp hơn đáng kể so với Ct trung bình 23 ± 4,7 của phương pháp chuẩn (P < 0,0001).
- **Độ đặc hiệu lâm sàng**: Đánh giá trên 2400 mẫu âm tính gộp 5 mẫu, quy trình gộp mẫu duy trì độ đặc hiệu cao, không phát hiện dương tính giả.
- **Giới hạn phát hiện (LOD)**: Quy trình gộp mẫu lớn có LOD95 tương đương hoặc tốt hơn so với phương pháp đơn mẫu, đảm bảo phát hiện virus ở nồng độ thấp.
- **Độ lặp lại và tái lặp**: Kết quả xét nghiệm lặp lại trên các mẫu dương tính cho thấy độ ổn định và tái lặp cao, đảm bảo tính tin cậy của quy trình.
- **Giảm chi phí và tăng công suất**: So với xét nghiệm mẫu đơn, quy trình gộp mẫu lớn giảm chi phí xét nghiệm khoảng 70-80% và tăng công suất xét nghiệm lên gấp nhiều lần, phù hợp với tầm soát diện rộng.

### Thảo luận kết quả

Việc áp dụng kỹ thuật làm giàu mẫu trong quy trình gộp mẫu lớn giúp tăng tín hiệu PCR, giảm giá trị Ct, từ đó nâng cao độ nhạy xét nghiệm so với các phương pháp gộp mẫu truyền thống (gộp 5-10 mẫu). Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế cho thấy gộp mẫu lớn có thể thực hiện được mà không làm giảm độ nhạy nếu có kỹ thuật tối ưu. 

Độ đặc hiệu cao và độ lặp lại ổn định chứng tỏ quy trình phù hợp để áp dụng trong thực tế, đặc biệt trong bối cảnh cần xét nghiệm diện rộng với nguồn lực hạn chế. Việc giảm chi phí xét nghiệm góp phần giảm gánh nặng ngân sách y tế và tăng khả năng giám sát dịch bệnh hiệu quả hơn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh giá trị Ct giữa phương pháp chuẩn và gộp mẫu, bảng thống kê độ nhạy, độ đặc hiệu và chi phí xét nghiệm để minh họa rõ ràng hiệu quả của quy trình.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Triển khai quy trình gộp mẫu lớn tại các trung tâm xét nghiệm** nhằm nâng cao công suất xét nghiệm, đặc biệt trong các đợt bùng phát dịch, với mục tiêu giảm thời gian xét nghiệm xuống dưới 24 giờ.
- **Đào tạo nhân viên kỹ thuật về kỹ thuật làm giàu mẫu và quy trình gộp mẫu** để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả xét nghiệm, thực hiện trong vòng 3 tháng đầu triển khai.
- **Xây dựng hệ thống quản lý mẫu và dữ liệu điện tử** để theo dõi và quản lý mẫu gộp, đảm bảo truy xuất nguồn gốc và kết quả nhanh chóng, áp dụng trong 6 tháng tới.
- **Tăng cường hợp tác giữa các bệnh viện và phòng xét nghiệm** để chia sẻ nguồn lực, vật tư và kinh nghiệm, nâng cao năng lực xét nghiệm toàn quốc.
- **Khuyến nghị Bộ Y tế và các cơ quan liên quan cập nhật hướng dẫn kỹ thuật gộp mẫu lớn** trong xét nghiệm SARS-CoV-2, làm cơ sở pháp lý cho việc áp dụng rộng rãi.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Các nhà quản lý y tế và chính sách**: Để xây dựng chiến lược xét nghiệm diện rộng, tối ưu nguồn lực và giảm chi phí trong phòng chống dịch COVID-19.
- **Phòng xét nghiệm và kỹ thuật viên sinh học phân tử**: Áp dụng quy trình gộp mẫu lớn, nâng cao hiệu quả xét nghiệm, giảm tải công việc và tăng độ chính xác.
- **Các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ sinh học và y học phân tử**: Tham khảo phương pháp làm giàu mẫu và kỹ thuật gộp mẫu lớn để phát triển các nghiên cứu tiếp theo.
- **Các tổ chức quốc tế và cơ quan y tế công cộng**: Áp dụng mô hình gộp mẫu lớn trong các chương trình giám sát dịch bệnh tại các khu vực có nguồn lực hạn chế.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Phương pháp gộp mẫu lớn có làm giảm độ nhạy xét nghiệm không?**  
   Quy trình gộp mẫu lớn kết hợp kỹ thuật làm giàu mẫu đã chứng minh độ nhạy đạt 100%, thậm chí giá trị Ct thấp hơn so với phương pháp đơn mẫu, đảm bảo phát hiện chính xác các mẫu dương tính.

2. **Gộp mẫu lớn có phù hợp với tất cả các đối tượng xét nghiệm không?**  
   Phương pháp này phù hợp với nhóm nguy cơ thấp, không có triệu chứng hoặc không tiếp xúc gần với F0. Không khuyến cáo áp dụng cho bệnh nhân có triệu chứng hoặc đang điều trị COVID-19.

3. **Chi phí xét nghiệm giảm bao nhiêu khi áp dụng gộp mẫu lớn?**  
   Nghiên cứu cho thấy chi phí xét nghiệm giảm khoảng 70-80% so với xét nghiệm mẫu đơn, giúp tiết kiệm ngân sách đáng kể cho hệ thống y tế.

4. **Thời gian thực hiện xét nghiệm gộp mẫu lớn có lâu hơn không?**  
   Nhờ tăng công suất và kỹ thuật làm giàu mẫu, thời gian xét nghiệm không những không tăng mà còn có thể giảm, giúp rút ngắn thời gian truy vết và kiểm soát dịch bệnh.

5. **Quy trình gộp mẫu lớn có thể áp dụng cho các loại virus khác không?**  
   Về nguyên tắc, kỹ thuật gộp mẫu và làm giàu mẫu có thể được điều chỉnh để áp dụng cho các virus RNA khác, tuy nhiên cần nghiên cứu và đánh giá riêng biệt cho từng loại virus.

## Kết luận

- Đã thiết lập thành công quy trình gộp mẫu lớn (100 mẫu) ứng dụng trong sàng lọc COVID-19 bằng Realtime PCR với độ nhạy và độ đặc hiệu cao.  
- Kỹ thuật làm giàu mẫu giúp giảm giá trị Ct, nâng cao độ nhạy so với phương pháp xét nghiệm đơn mẫu.  
- Quy trình giúp giảm chi phí xét nghiệm khoảng 70-80% và tăng công suất xét nghiệm, phù hợp với tầm soát diện rộng.  
- Đề xuất triển khai rộng rãi quy trình tại các phòng xét nghiệm và cập nhật hướng dẫn kỹ thuật từ cơ quan y tế.  
- Các bước tiếp theo bao gồm đào tạo nhân viên, xây dựng hệ thống quản lý mẫu và mở rộng nghiên cứu ứng dụng cho các loại virus khác.

**Hành động ngay hôm nay để nâng cao hiệu quả xét nghiệm COVID-19 và góp phần kiểm soát dịch bệnh hiệu quả hơn!**