Thách thức âm tính giả trong xét nghiệm SARS-CoV-2

• Sau 3 lần liên tiếp âm tính với SARS-CoV-2, phi công người Anh dương tính trở lại
• BN 91 có kết quả xét nghiệm âm tính, tiếp tục thở máy

Để có cơ sở tìm hiểu nguyên nhân của hiện tượng này, xin cung cấp thông tin về hai phương pháp xét nghiệm SARS-CoV-2 phòng thí nghiệm, hiện đang sử dụng là phát hiện ARN của virus và kháng thể đặc hiệu của cơ thể.

Phát hiện ARN dựa trên kỹ thuật PCR - nhờ sử dụng polymerase - loại men xúc tác tổng hợp phân tử AND hoặc ARN - nhân bội một đoạn AND hoặc ARN rất nhỏ lên hàng triệu lần trong thời gian rất ngắn. Vì thế với lượng bệnh phẩm rất nhỏ như một giọt máu, đoạn tóc, một vài tế bào có thể dễ dàng phát hiện ADN hay ARN, hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều chuyên ngành sinh học phân tử và ở đây là ARN của SARS-CoV-2.

Với xét nghiệm này, bệnh phẩm là dịch lấy ở họng mũi và họng miệng đúng vị trí giúp phát hiện virus chính xác nhất; ngoài ra có thể lấy đờm, dịch rửa phế quản hoặc phân nếu bệnh nhân viêm phổi; ống nghiệm đựng bệnh phẩm để trong phích lạnh thích hợp; xử lý, tách chiết lấy ARN của virus trong phòng thí nghiệm chuẩn, vô trùng và chạy PCR, đọc kết quả.

Như vậy, độ chính xác của xét nghiệm bị nhiều yếu tố ảnh hưởng: Lấy bệnh phẩm đúng vị trí, đủ lượng; bảo quản BP trong điều kiện chuẩn; xử lý, tách chiết bệnh phẩm để lấy ARN đúng kỹ thuật? hóa chất tách chiết ARN và thực hiện PCR chuẩn; cơ sở xét nghiệm đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại (gồm chuyên gia, máy móc)…

Chỉ một trong hàng chục khâu này sai sót, kết quả sẽ sai lệch. Chẳng hạn như tăm bông lấy bệnh phẩm không vô trùng, mẫu nhiễm bẩn hoặc bảo quản bệnh phẩm không đủ lạnh, ARN của virus bị biến tính, đứt gãy… xét nghiệm sẽ âm tính.

Thị trường thế giới hiện có nhiều hóa chất (gọi chung là kit test) cho xét nghiệm SARS-CoV-2, tạo ra nhiều khó khăn như chưa biết tường tận tính chất của kit mới. Khi sản xuất kit, mỗi nước chọn một gene của virus (gọi là gene đích) khác nhau, vì thế quy trình xét nghiệm cũng khác.

Chưa hết, quá trình lây nhiễm người - người, SARS-CoV-2 luôn đột biến, vì thế luôn luôn phải giải trình tự gene để theo dõi biến đổi của virus nhằm điều chỉnh, so sánh. Mặt khác, do mật độ virus trong cơ thể khác nhau ở từng giai đoạn bệnh, ví dụ khi chưa phát bệnh, mật độ virus ở mũi, họng thấp, nhưng tăng rất cao khi biểu hiện viêm phổi, vì thế loại bệnh phẩm vị trí từng lần lấy sẽ cho kết quả khác nhau ngay ở một người và giữa nhiều người. Bệnh phẩm chứa ít virus, kết quả sẽ âm tính. Vì vậy, cần mấy lần âm tính liên tiếp để khẳng định không nhiễm hay đã sạch virus.

Thực tế, độ chính xác của bất kỳ kỹ thuật xét nghiệm nào đều không thể đạt 100%. Âm tính không hẳn không nhiễm hoặc hết virus. Dương tính cũng có thể là giả, vì thế chẩn đoán luôn phải kết hợp xét nghiệm với lâm sàng, dịch tễ. Kỹ thuật PCR để phát hiện SARS-CoV-2 hiện nhiều nước đang sử dụng có độ chính xác cao nhất; Việt Nam có 30 đơn vị đáp ứng được tiêu chuẩn kỹ thuật này.

Kháng thể là các phân tử immunoglobulin (hay globulin miễn dịch, một loại protein; chia thành nhiều loại), do các bạch cầu có chức năng miễn dịch sinh ra, có nhiệm vụ nhận dạng và vô hiệu hóa hoặc diệt tác nhân lạ (vi sinh vật, tế bào ung thư…); mỗi kháng thể đặc hiệu chỉ nhận diện được một tác nhân (hay kháng nguyên) duy nhất và thực hiện chức năng vô hiệu hóa mầm bệnh bằng cách: Trung hòa hay "gắn" với kháng nguyên (gồm mầm bệnh hoặc độc tố của nó), ví dụ kháng thể gắn với protein S (có ở các gai của SARS-CoV-2) - "phương tiện" để virus này liên kết với thụ thể (là protein) thích hợp trong cơ thể người (có tên ACE2) để xâm nhập tế bào người, mất "phương tiện" xâm nhập virus không vào được bên trong tế bào, trong khi các loại virus đều phải nhân bản bên trong tế bào vật chủ, ở ngoài chúng không hoạt động, như một xác sống (zombie).

Phương thức diệt thứ hai là kích hoạt hệ thống bổ thể: Bổ thể là những protein lưu hành trong máu có các tác dụng "đục" các lỗ trên mầm bệnh; kích thích thực bào (bạch cầu "ăn" mầm bệnh); tăng cường phản ứng viêm; thu hút ("gọi") các thực bào đến nơi có mầm bệnh.

Ngoài ra, kháng thể còn chức năng huy động các tế bào miễn dịch tập trung đến vùng "có giặc". Khi nhiễm bất kỳ một vi sinh vật nào, cơ thể đều sinh ra kháng thể đặc hiệu sau thời gian hệ miễn dịch nhận dạng "kẻ lạ mặt" và thời gian này dài ngắn khác nhau tùy từng mầm bệnh. Với dịch SARS-CoV-2, các nghiên cứu thấy phần lớn bệnh nhân bắt đầu có kháng thể trong máu từ 7 - 11 ngày sau khi nhiễm.

Xét nghiệm kháng thể (xét nghiệm huyết thanh học) lấy máu làm bệnh phẩm. Xét nghiệm kháng thể chống SARS-CoV-2 đã có phòng thí nghiệm ở Trung Quốc, Singapore, Anh; mới đây Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ (FDA) đã cấp phép cho xét nghiệm kháng thể đầu tiên ở Mỹ.

Hiện có những nghi vấn cho xét nghiệm dương tính lại là: Bệnh chưa khỏi hoàn toàn: khi các biểu hiện lâm sàng không còn, số lượng virus giảm xuống rất thấp đủ để xét nghiệm âm tính.

Do các thuốc hiện tại chỉ kìm hãm sự nhân lên của virus mà không diệt được chúng, nên dừng điều trị virus lại tiếp tục nhân lên đến đủ lượng xét nghiệm phát hiện được, dù bệnh nhân không có biểu hiện lâm sàng. Một số virus có thể tồn tại trong cơ thể hàng tháng sau khi khỏi bệnh như Zika, Ebola… và thời gian này ở SARS-CoV-2 chưa biết chắc chắn.

Thứ đến xét nghiệm không đủ nhạy: hiện mức chính xác các dây chuyền xét nghiệm trên thế giới không đồng đều do dùng phương pháp xét nghiệm khác nhau. Chưa hết, SARS-CoV-2 luôn đột biến: hiện các nhà khoa học cho rằng virus này đã có đến 3 biến thể A, B, C. Khác biệt ít nhiều ARN của virus cũng ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm.