Hơn 540 nghiên cứu, 80 thử nghiệm lâm sàng và 200 bộ gen virus: Hệ thống khoa học đang làm việc hết công suất trong dịch Covid-19

Ngày 22 tháng 1, Dave O’Connor và Tom Friedrich mời vài chục đồng nghiệp trên khắp nước Mỹ tham gia vào một buổi họp online trên Slack. Hai nhà khoa học đang làm việc tại Trung tâm nghiên cứu linh trưởng quốc gia Wisconsin đã luôn theo sát các tin tức về dịch Covid-19 tại Trung Quốc.

Họ biết rằng rồi sẽ đến lúc, các nhà nghiên cứu sẽ cần đến những con tinh tinh của mình để trả lời một số câu hỏi sinh học quan trọng về chủng virus SARS-CoV-2 mới.

"Chúng tôi đã gọi điện cho một nhóm các nhà nghiên cứu và nói với họ, đại loại rằng "Hey, chúng ta hãy ngồi lại nói chuyện với nhau xem sao"", O’Connor kể lại. Trong buổi họp đó, Friedrich đã trình bày một ý tưởng rằng các nhà khoa học nên phối hợp các nghiên cứu của họ với nhau để đảm bảo các kết quả được chia sẻ và đối chiếu.

Họ đặt tên cho cuộc trò chuyện trên Slack là Wu-han Clan, dựa theo Wu-tang Clan, một nhóm hip-hop nổi tiếng từ thập niên 90 ở Mỹ.

Giáo sư bệnh lý học Dave O’Connor tại Trung tâm nghiên cứu linh trưởng quốc gia Wisconsin.

Hơn 540 nghiên cứu về Covid-19 đã được công bố

Wu-han Clan chỉ là một trong những ví dụ về sự hoạt động ngày càng hiệu quả của các nhóm khoa học gia trên thế giới, nhất là khi phải đối phó với các cuộc khủng hoảng như Covid-19.

Ngay vào lúc này, trên các server khoa học mở dành cho bài báo khoa học trước xuất bản (Preprints) như biorxiv, hơn 283 bài báo về virus SARS-CoV-2 và dịch Covid-19 đã được đăng tải. 

Con số vượt qua cả lượng các bài báo được công bố chính thức trên các tạp chí khoa học, hiện có khoảng 261 bài. Tổng số nghiên cứu được thực hiện và công bố cho tới nay đã lên tới hơn 540 công trình.

John Inglis, người đứng đầu Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor, đồng thời đang điều hành cả hai server đăng tải trước xuất bản y sinh lớn nhất thế giới, bioRxiv và medRxiv, cho biết ông đang nhận được khoảng 10 bài báo mỗi ngày về chủ đề virus corona mới.

Cơn lũ này là "một thách thức đối với đội ngũ nhỏ bé của chúng tôi, họ đang phải tăng ca cả vào buổi tối và cuối tuần", Inglis nói.

Các nền tảng xuất bản khoa học mở đang trở thành một kho dữ liệu quan trọng trong dịch Covid-19. Đó là nơi mà các công trình nghiên cứu được đăng tải và chia sẻ nhanh nhất, nơi các nhà khoa học trên toàn thế giới có thể truy cập miễn phí và tải về các dữ liệu mà họ cần.

Các dữ liệu mới này liên quan đến dịch Covid-19 sẽ được mổ xẻ trên các nền tảng như Slack, Twitter và các mạng xã hội khác, trước cả khi chúng được bình duyệt và đăng tải chính thức lên một tạp chí uy tín. Mười năm về trước đó là một điều không thể xảy ra.

Giáo sư dịch tễ học Marc Lipsitch, giám đốc Trung tâm Động lực học truyền nhiễm tại Trường Y tế công cộng T.H. Chan, Đại học Harvard cho biết: "Đây là một kinh nghiệm rất khác biệt so với bất kỳ dịch bệnh nào mà tôi từng tham gia".

283 bài báo về virus SARS-CoV-2 và dịch Covid-19 đã được đăng tải trên các cơ sở dữ liệu khoa học mở trước xuất bản (Preprints) so với 261 bài trên các tạp chí khoa học chính thống (Publications).

Sự lớn mạnh của truyền thông khoa học đã trở thành một chất xúc tác mạnh mẽ giúp các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới hợp tác và chia sẻ những kiến thức mà họ có được, nhanh hơn bất kỳ một dịch bệnh nào từng bùng phát trong quá khứ.

"Một khối lượng kiến ​​thức chưa từng có đã được tạo ra trong vòng 6 tuần", Jeremy Farrar, người đứng đầu tổ chức phi chính phủ Wellcome Trust tại Anh Quốc cho biết.

Trong những dịch bệnh trước đây, thông tin khoa học thường được công bố rất chậm. Các nhà nghiên cứu dù đã hoàn thành công trình của mình nhưng họ vẫn giữ các số liệu quan trọng đến phút cuối, trước khi bài báo của họ được chấp nhận bởi một tạp chí có uy tín cao và được bình duyệt.

Lý do có thể vì họ lo rằng các đối thủ cạnh tranh có thể tham khảo các số liệu và ý tưởng của mình để thực hiện các nghiên cứu khác vượt mặt. Và ngay cả khi các nhà nghiên cứu sẵn sàng chia sẻ những phát hiện của họ sớm hơn, thì khoảng 10 năm về trước cũng không có một nền tảng nào cho phép họ làm điều đó.

Phải cho đến một vài năm gần đây, giáo sư Lipsitch mới nhận ra các server đăng tải bài báo khoa học trước xuất bản và bình duyệt có thể thay đổi thực tế phũ phàng đó. Trên các nền tảng này, các nhà nghiên cứu có thể công bố dữ liệu của mình một cách nhanh chóng mà vẫn nhận được một uy tín nhất định, bất kể bài báo của họ sau đó được đăng tải trên tạp chí khoa học nào.

Trong một bài báo năm 2018, ông và những đồng nghiệp đã phân tích để đi đến kết luận, rằng các bài báo khoa học trước xuất bản đã thúc đẩy việc phổ biến dữ liệu trong trận dịch Zika năm 2015-2016 và dịch Ebola ở Tây Phi năm 2014-2016.

Hầu hết các bài báo trước xuất bản đã được công bố nhanh hơn 100 ngày so với thời điểm nó được một tạp chí khoa học chấp nhận đăng tải.

*Theo dõi, cập nhật thông tin và những nghiên cứu mới nhất về dịch Covid-19 tại đây.

Các server khoa học mở dành cho bài báo khoa học trước xuất bản (Preprints) giảm thiểu nhiều công đoạn so với xuất bản khoa học truyền thống, giúp thông tin và dữ liệu khoa học được chia sẻ và tiếp cận nhanh chóng hơn.

Hơn 80 thử nghiệm lâm sàng đang được tiến hành tại Trung Quốc

Song song với các bài báo khoa học, các nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng cũng đang được xúc tiến rất nhanh chóng. Tạp chí Nature cho biết tính đến giữa tháng 2, riêng tại Trung Quốc đã có 80 thử nghiệm lâm sàng thuốc điều trị Covid-19 được tiến hành hoặc đang chờ cấp phép.

Các thử nghiệm này bao gồm cả các loại thuốc chống virus của y học hiện đại cho đến những phương pháp y học cổ truyền đã có tuổi đời hàng ngàn năm ở Trung Quốc.

Ngày 31/1, khi tổ chức Y tế Thế giới (WHO) tuyên bố dịch Covid-19 là một tình trạng khẩn cấp quốc tế (PHEIC), các nhà khoa học Trung Quốc cho biết họ đã có bằng chứng cho thấy Song Hoàng Liên, một loại thuốc ho cổ truyền dạng lỏng của đông y có khả năng ức chế virus SARS-CoV-2.

Ngay lập tức, họ đã thiết lập một thử nghiệm lâm sàng loại thuốc này trên 400 bệnh nhân ở Trung tâm y tế công cộng lâm sàng Thượng Hải và Viện y học Đồng Tế ở thành phố Vũ Hán, tỉnh Hồ Bắc. 

Trong số các loại thuốc tây y đang được thử nghiệm lâm sàng thì có thể kể đến remdesivir, một loại thuốc ức chế virus của công ty công nghệ sinh học Gilead, từng được thiết kế để chống dịch Ebola.

Remdesivir đã được phân phát cho một nhóm 760 bệnh nhân nhiễm Covid-19 ở Trung Quốc, sắp tới sẽ được triển khai thành 2 thử nghiệm lâm sàng trên 1.000 bệnh nhân nữa.

Soumya Swaminathan, nhà khoa học trưởng của Tổ chức Y tế Thế giới nói rằng các đội của WHO đã tham gia vào cùng với Trung Quốc, để đảm bảo thiết lập được những tiêu chuẩn cho mọi thử nghiệm lâm sàng đang diễn ra ở đây cũng như trên toàn thế giới.

Các thử nghiệm của Trung Quốc có thể có quy mô lên tới hơn 600 người tham gia, nếu không được thiết kế với các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về các thông số nghiên cứu, chẳng hạn như nhóm đối chứng, đảm bảo sự ngẫu nhiên và độ chính xác của phương pháp cũng như kết quả lâm sàng, thì những nỗ lực đó sẽ trở thành vô ích.

Vì vậy, WHO sẽ phải đặt ra một bộ các tiêu chuẩn thử nghiệm lâm sàng ở Trung Quốc, nhưng đồng thời cũng đảm bảo nó được thiết kế linh hoạt và cho phép các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới tổng hợp kết quả của họ theo thời gian.

Tại Trung Quốc, các nhà nghiên cứu y sinh có thể tra cứu thông tin thử nghiệm thuốc trên Chinese Clinical Trial Registry, một hệ thống liệt kê và đối chiếu các thử nghiệm lâm sàng đang được thực hiện. Ngoài remdesivir và Song hoàng liên, hiện Trung Quốc cũng đang tiến hành thử nghiệm nhiều loại thuốc khác để điều trị Covid-19.

Có thể kể đến chloroquine, một loại thuốc từng được sử dụng đều điều trị sốt rét. Các nhà nghiên cứu cũng đang xem xét steroid có thể làm giảm viêm ở những người có triệu chứng nặng của Covid-19 hay không.

Một nghiên cứu thử nghiệm khác trên 300 bệnh nhân đang xem xét tác dụng của việc truyền huyết thanh lấy từ những bệnh nhân nhiễm Covid-19 đã khỏi bệnh, sang cho những người còn đang phải chiến đấu với nó.

Các kháng thể trong huyết thanh được cho là có thể giúp những người bệnh chiến đấu với virus corona, từ đó hồi phục nhanh hơn. Trong khi đó, hai liệu pháp tế bào gốc cũng đang được các nhà khoa học Trung Quốc thử nghiệm để xem nó có hiệu quả với virus corona hay không.

Ngoài remdesivir và Song hoàng liên, hiện Trung Quốc cũng đang tiến hành thử nghiệm nhiều loại thuốc khác để điều trị Covid-19.

Hơn 200 bộ gen virus SARS-CoV-2 đã được giải mã

Dịch Covid-19 chứng kiến tốc độ nhanh nhất, trong đó một bộ gen của tác nhân gây bệnh được giải mã hoàn toàn. Chỉ trong vòng chưa đầy một tháng sau khi Trung Quốc công bố dịch, các nhà khoa học nước này đã giải mã thành công toàn bộ 30.000 ký tự gen của virus SARS-CoV-2.

Việc giải mã bộ gen có ý nghĩa vô cùng quan trọng, bởi đó sẽ là dữ liệu thiết yếu để truy ra nguồn gốc của virus, tìm hiểu đặc điểm lây truyền của nó, thiết lập các phương pháp xét nghiệm, các liệu pháp điều trị tiềm năng dành cho nó.

Ngay sau khi có bản giải mã gen, các nhà khoa học Trung Quốc đã chia sẻ dữ liệu của họ với WHO và toàn thế giới. Liên tục sau đó, các nhà khoa học ở hơn 20 quốc gia khác cũng đã lập được bản đồ gen của virus SARS-CoV-2 để đối chiếu.

Trên GIASID, một nền tảng chia sẻ dữ liệu về virus cúm toàn cầu, các nhà khoa học bây giờ có thể tìm thấy hơn 200 bản giải mã bộ gen của SARS-CoV-2, được thu thập trên các bệnh nhân nhiễm bệnh ở các địa điểm khác nhau, trong các khoảng thời gian khác nhau.

Điều này sẽ cho phép họ theo dõi và phát hiện những biến đổi mà virus có thể có được, một nguy cơ có thể khiến virus thích nghi tốt hơn và gia tăng độ phức tạp của dịch bệnh.

Một bản giải mã bộ gen virus SARS-CoV-2 trên GIASID

Các bản giải mã gen cũng bắt đầu cho phép nhiều công ty công nghệ sinh học trên toàn thế giới sản xuất vắc-xin dành cho Covid-19. Inovio Pharmaceuticals, một công ty công nghệ sinh học có trụ sở tại San Diego, Hoa Kỳ cho biết chỉ sau 3 tiếng đồng hồ bộ gen virus corona được công bố, họ đã có thể thiết kế ra được một vắc-xin dành cho nó.

Để làm được điều này, các nhà khoa học ở Inovio đã tìm cách chuyển đổi RNA của virus thành DNA. Sau đó, họ chọn một số dãy trình tự di truyền trong DNA đó, dùng mô phỏng máy tính để đề xuất ra đâu sẽ là trình tự có tác dụng thúc đẩy hệ thống miễn dịch tạo ra kháng thể.

Những đoạn DNA được chọn sau đó được tiêm vào bên trong vi khuẩn, lợi dụng bộ máy sinh học của vi khuẩn để tạo ra một lượng lớn protein. Chính các protein này sẽ được sử dụng để làm ra vắc-xin, và chúng sẽ giúp hệ miễn dịch nhận biết virus SARS-CoV-2 một khi xâm nhập vào cơ thể.

Một công ty công nghệ sinh học khác ở Mỹ là Moderna Therapeutics cũng đã sử dụng bộ gen virus mà các nhà khoa học Trung Quốc công bố để tạo ra một phiên bản vắc-xin Covid-19 của mình. Dự kiến, họ sẽ thử nghiệm vắc-xin này trên người vào đầu tháng 4 tới.

Giải mã bộ gen virus SARS-CoV-2 cho phép các nhà khoa học ngay lập tức bước vào quá trình nghiên cứu vắc-xin, không cần đến virus phân lập.

Có thể thấy, hệ thống khoa học trên toàn thế giới đang hoạt động hết công suất để đối phó với dịch Covid-19. Các nhà khoa học hiện nay đã có rất nhiều công cụ mạnh hơn, tiện dụng hơn các lần bùng phát dịch bệnh trước đó, như các cơ sở dữ liệu giải mã gen, các nền tảng khoa học công bố sớm và truy cập mở…

Bây giờ, thông tin khoa học đã được chia sẻ nhanh hơn, nhiều hơn và rộng rãi hơn. Các kênh phi truyền thống như bioRxiv, Slack, Twitter và cả các mạng xã hội đều đang tham gia vào quá trình chuyển đổi này. 

O'Connor cho biết nhiều thông tin quan trọng thậm chí còn không được chia sẻ trên các kênh khoa học chính thống, vì thế các cuộc họp trên Slack với một nhóm chuyên gia của ông tỏ ra rất tiện dụng.

Nhiều nhà khoa học trên thế giới đang hoan nghênh những thay đổi mang tính hợp tác này. "Nó giống như mọi thứ đang chuyển dịch dần, chúng ta đang dần có một văn hóa nghiên cứu khoa học hoàn toàn mới", nhà virus học Isabella Eckerle đến từ Trung tâm nghiên cứu Các bệnh do virus mới nổi Geneva cho biết.

*Đâu là những thói quen cần có trong mùa dịch Covid-19? Hãy cùng làm bài trắc nghiệm sau để kiểm tra:

Tham khảo Science, Nature