Đầu tư nghiên cứu y sinh dược học: “Nuôi quân ba năm”

Những nỗ lực góp phần ứng phó cũng như tìm hiểu về bản chất dịch bệnh và các tác động lên cơ thể con người của virus SARS-CoV-2 mà các nhà khoa học Việt Nam đang thực hiện là kết quả của quá trình nâng cao năng lực nghiên cứu từ rất lâu, thông qua các đầu tư cho nghiên cứu y sinh dược học của Bộ KH&CN.

Trong cuộc trao đổi bên lề buổi họp báo công bố bộ kit phát hiện nhanh virus SARS-CoV-2 vào đầu tháng 3/2020, tiến sĩ Hoàng Xuân Sử (Học viện Quân y) cho biết, một trong những “bí kíp” giúp anh và đồng đội hoàn thành nhiệm vụ là từng thực hiện đề tài phát triển bộ kit phát hiện virus Ebola dựa trên quy trình one step real-time RT - PCR (phản ứng chuỗi trùng hợp thời gian thực một bước) và có được bằng độc quyền giải pháp hữu ích do Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp từ bốn năm trước.

Điều này cho thấy, để khoa học có thể giải quyết được các vấn đề kinh tế xã hội của đất nước, một mặt nhà khoa học cần trải qua một quá trình tích lũy năng lực lâu dài, liên tục, mặt khác nhà quản lý cũng cần sự đầu tư có chiều sâu bởi theo quan điểm của một nhà nghiên cứu lịch sử người Nga, “Khoa học cần những khoản tiền [đầu tư] kiên nhẫn và những con người kiên nhẫn”.

Ở góc độ nhà quản lý, Thứ trưởng Bộ KH&CN Phạm Công Tạc cũng nhấn mạnh đến ý nghĩa của việc đầu tư lâu dài cho nghiên cứu trong cuộc họp báo: “Kết quả này không phải có trong một ngày, một giờ mà là sự tích lũy năng lực, kinh nghiệm từ nhiều năm nay. Theo cách đó thì phòng dễ hơn và cũng rẻ hơn chống rất nhiều. Đối với một quốc gia 100 triệu dân, khí hậu khá khắc nghiệt, có lượng giao thương, du lịch lớn, một năm có rất nhiều người đến và đi như Việt Nam thì vấn đề phòng dịch, phương án cho sự cố dịch bệnh tương tự cần được quan tâm”.

Năng lực tiếp nhận những hiểu biết mới

Đại dịch COVID 19 sẽ đem lại cho các nhà khoa học Việt Nam cũng như thế giới những hướng nghiên cứu mới và những hiểu biết sâu sắc hơn về cơ chế lây truyền của virus, phương pháp điều trị lâm sàng, khả năng ứng phó với nhiều kịch bản…

Giáo sư Trương Nam Hải, nguyên Viện trưởng Viện Công nghệ sinh học (Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam) và Chủ nhiệm Chương trình KC04 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học (Bộ KH&CN), đề cập đến hiểu biết mới về cơ chế lây truyền của virus SARS-CoV-2: “Khi virus này xâm nhập vào tế bào người, nó thường bám vào một thứ gì đó trong tế bào, trong trường hợp này là tương tác ái lực giữa gai của virus với các thụ thể (receptor) tế bào người. Tương tác giữa virus và con người là một tương tác rất phức tạp, đòi hỏi phải hiểu biết rất nhiều, từng công đoạn phải biết để có được cái cách thức phòng chống nó, để cạnh tranh với con virus tạo ra các chất ở các điểm bám hoặc ‘đánh’ vào cái đích mà con virus gây ra”.

Theo lời giải thích của ông, virus SARS-CoV-2 cũng như những virus khác đều bao gồm ba thành phần chính là RNA, các protein và các lipid. Trong đó, RNA là vật liệu di truyền của virus, tương tự như DNA của người; protein có nhiều vai trò, bao gồm cả protein gai phá vỡ bề mặt tế bào vật chủ để xâm nhập, giúp cho virus có thể tự sao chép; lipid hình thành một lớp áo bên ngoài virus nhằm hỗ trợ việc xâm nhập vào tế bào người.

Do đó, khi virus xâm nhập vào một tế bào, RNA sẽ “cướp quyền” điều khiển tế bào và buộc tế bào phải tạo ra các bản sao RNA mới và cùng các protein khác, giúp chúng tự tập hợp với các lipid (sẵn có trong tế bào) để hình thành các bản sao mới của virus. Kết quả là virus không tự sao chép chính mình mà tạo ra bản sao của các thành phần cơ bản để hình thành các virus “con”.

Mặc dù trên thế giới, việc nghiên cứu về virus họ corona đã được triển khai từ những năm 1960 nhưng quá trình lưu hành trong tự nhiên của chúng, đặc biệt trên động vật hoang dã, vẫn còn ẩn chứa nhiều điều bí ẩn. Do đó, những hiểu biết mới về virus – tác nhân gây bệnh cho các loài động vật có vú, bao gồm cả con người và chim, sẽ giúp các nhà khoa học ứng phó nhanh hơn khi dịch bùng phát.

PGS. TS Hồ Anh Sơn (Học viện Quân y) cũng nêu quan điểm tại cuộc họp báo tại Bộ KH&CN: “SARS-CoV-2 không phải là loài virus mới, nó có gốc gác từ các loại động vật nên chúng tôi đề nghị Bộ KH&CN, các quỹ quốc gia nên có hướng nghiên cứu chuyên sâu hơn để chúng ta có cơ sở dữ liệu, có ‘vũ khí’. Nhờ thế, khi nào có các loại virus mới nổi như corona hay bất cứ virus nào khác thì trong một thời gian ngắn, chúng ta vẫn có thể phát hiện và chủ động ứng phó trong thời gian ngắn nhất”.

Đó cũng là cách để các nhà khoa học Việt Nam học hỏi và theo kịp các đồng nghiệp quốc tế, những người làm việc trong môi trường thuận lợi về nguồn lực đầu tư hơn.

Ví dụ khi cộng đồng khoa học thế giới còn đang đi tìm câu trả lời cho cơ chế ghi nhận thụ thể tế bào người của protein gai trên SARS-CoV-2 thì hai nhóm nghiên cứu quốc tế, một tại trường Đại học Minnesota, Saint Paul (Mỹ) và một tại trường Đại học Thanh Hoa, Bắc Kinh (Trung Quốc), cùng có hai công trình riêng rẽ dạng tiền ấn phẩm trên Nature. Công trình về việc xác định được hACE2, thụ thể tế bào người mà protein gai liên kết, và đặc điểm cấu trúc của miền liên kết thụ thể làm tăng cường ái lực liên kết với hACE2.

Tuy vẫn còn phải chờ các nhà bình duyệt vào cuộc để xác nhận độ chính xác học thuật của hai bài báo nhưng việc các nhóm nghiên cứu chạy đua tìm hiểu về cơ chế ghi nhận thụ thể sẽ dẫn tới cuộc chạy đua tìm hiểu về cơ chế lây nhiễm, phát sinh bệnh và phạm vi vật chủ, qua đó góp phần vào khả năng kiểm soát và điều trị bệnh

Đầu tư nghiên cứu bệnh truyền nhiễm và bệnh mới nổi

Những vấn đề mà đại dịch COVID 19 đặt ra cho thấy, các nhà nghiên cứu Việt Nam cần được nâng cao năng lực thông qua việc thực hiện các đề tài và dự án nghiên cứu với nhiều kênh khác nhau. Đó là công việc mà Bộ KH&CN đã thực hiện và điều phối trong nhiều năm qua với những chương trình KH&CN cấp nhà nước như KC10 “Nghiên cứu ứng dụng, phát triển công nghệ tiên tiến phục vụ bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cộng đồng”, KC04 “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học”… - những chương trình hướng tới việc có được những quy trình, mô hình, sản phẩm cụ thể và ứng dụng trong đời sống, hay Quỹ NAFOSTED – kênh đầu tư cho nghiên cứu cơ bản ở nhiều lĩnh vực, trong đó có y sinh dược học.

COVID 19 chỉ cho chúng ta thấy mối nguy hiểm phát sinh từ tương tác động vật hoang dã/vật nuôi với người. Đây là một hướng nghiên cứu quan trọng để giúp chúng ta kiểm soát dịch bệnh trong tương lai. Bộ KH&CN đã chuẩn bị cho hướng nghiên cứu này khi có được những đề tài rất sát thực của PGS. TS Lê Văn Phan (Học viện Nông nghiệp Việt Nam), một chuyên gia về dịch bệnh trên lợn và chuyên gia về kháng thể đơn dòng thông qua sự tài trợ của Quỹ NAFOSTED (ngành sinh học nông nghiệp) và chương trình KC04 “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học”.

Đặc biệt, được hình thành từ năm 2012, ngành y sinh dược học của Quỹ NAFOSTED đã có nhiều đề tài nghiên cứu cơ bản và ứng dụng, “quy tụ nhiều chuyên ngành hẹp trước đây chưa có điều kiện thực hiện tại Việt Nam như mô phỏng sinh y dược học, tế bào gốc hay công nghệ nano y học”, theo nhận xét của giáo sư Lê Thanh Hòa (Hội đồng ngành Y sinh dược học).

Bên cạnh nhiều hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano truyền dẫn thuốc, tinh chế dược chất, cấu trúc hóa chất của dược phẩm… của ngành sinh y dược học, hướng nghiên cứu về vi sinh vật và bệnh truyền từ động vật lây sang người (ngành thú y/nông nghiệp), biến đổi di truyền tế bào/hệ gene dẫn đến bệnh lý di truyền (ngành sinh học), xác suất thống kê và mô hình tính toán thống kê trong y sinh dược học (toán/tin học), ứng dụng các chương trình/phần mềm y sinh dược học để nghiên cứu chức năng protein, DNA, mô phỏng cấu trúc, tiến hóa phân tử, bệnh lý phân tử, dịch tễ phân tử và di truyền quần thể (tin học/tin sinh học)... đã giúp nhiều nhà nghiên cứu thuộc các trường đại học, viện nghiên cứu trong và ngoài ngành Y có được năng lực và hiểu biết mới trong nghiên cứu các bệnh truyền nhiễm (infectious disease) và bệnh mới nổi (emerging disease).

Trong một cuộc trao đổi về một số chương trình đầu tư nâng cao năng lực cá nhân và tổ chức KH&CN của NAFOSTED, TS. Phạm Đình Nguyên, Phó giám đốc Quỹ cho biết, việc đầu tư của Quỹ thông qua các đề tài nghiên cứu cơ bản theo hình thức từ dưới lên (bottom up), nghĩa là các nhà nghiên cứu đề xuất ý tưởng nghiên cứu và đề cương nghiên cứu. Khi đó, Quỹ sẽ căn cứ vào sự phê duyệt của hội đồng khoa học và chuyên gia phản biện độc lập để tài trợ.

“Qua kênh tài trợ của Quỹ, các nhà khoa học có thể sẵn sàng năng lực đón nhận các nhiệm vụ khác do Bộ KH&CN và các bộ, ngành khác giao”, TS. Phạm Đình Nguyên nói về ý nghĩa của việc đầu tư cho các đề tài ngành sinh y dược học của Quỹ.

Điều đó đã được chứng thực ngay trong quá trình ứng phó của Việt Nam với COVID 19. PGS. TS Nguyễn Lê Khánh Hằng (Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương), nhà khoa học được trao giải thưởng Tạ Quang Bửu 2019, và đồng nghiệp ở Viện đã nuôi cấy và phân lập thành công virus SARS-CoV-2 từ mẫu bệnh phẩm vào ngày 7/2/2020 – thời điểm nhóm nghiên cứu ở Học viện Quân y nhận nhiệm vụ của Bộ KH&CN.

Bên cạnh đó, TS. Hoàng Xuân Sử, một thành viên của nhóm nghiên cứu Học viện Quân y thực hiện đề tài đột xuất sản xuất bộ kit phát hiện nhanh virus SARS-CoV-2, cũng là chủ nhiệm một nhiệm vụ KH&CN tiềm năng do Quỹ NAFOSTED tài trợ “Nghiên cứu đặc điểm dược di truyền và dược động học của Tacrolimus và các giá trị cảnh báo sớm trong hỗ trợ điều trị hiệu quả trên bệnh nhân ghép thận”.

Sau khi thực hiện tốt các nhiệm vụ này, họ đã cùng với đồng nghiệp tham gia tổ chức các lớp tập huấn RT – PCR, kỹ thuật phát hiện các mẫu dịch lấy từ người nghi nhiễm virus SARS-CoV-2. Với họ, đây là một công việc không có gì mới mẻ về công nghệ nhưng “có vai trò rất quan trọng, vì nếu không hướng dẫn cẩn thận về quy trình và kỹ thuật thì người thực hiện mẫu sẽ nhầm lẫn các kết quả dương tính và âm tính ngay”, TS. Hoàng Xuân Sử cho biết.

Từ đại dịch COVID 19, có thể thấy việc nghiên cứu về dịch bệnh mới nổi và bệnh truyền nhiễm là một quá trình dài không có điểm kết thúc. Do những vấn đề phức tạp của sinh giới mà nhất thời chưa nhà khoa học nào có thể hiểu hết như sự biến đổi không ngừng của virus, cơ chế lây truyền, những tác động của ngoại cảnh (khí hậu, thời tiết, các hoạt động thương mại, dịch vụ, vận chuyển, di dân, nghèo đói, bất bình đẳng xã hội…), sẽ cần nhiều cách tiếp cận, nhiều góc độ đánh giá khác nhau trong nghiên cứu về dịch bệnh mới nổi và bệnh truyền nhiễm, trong đó việc có được thuốc hay vaccine chỉ là một điểm mốc.

Mặt khác, do virus lan truyền không biên giới nên bên cạnh những hướng tiếp cận liên ngành và xuyên ngành như vậy, cần phải có những chương trình hợp tác quốc tế để có thể liên kết các nguồn nhân lực và vật lực để có thể cùng góp phần giải quyết một vấn đề lớn ở tầm quốc tế.

Nói như Trung tướng Đỗ Quyết, Giám đốc Học viện Quân y: “Tôi nghĩ rằng trong những bước tiếp theo, chúng ta cần có những hợp tác, không chỉ ở tầm quốc gia mà còn quốc tế sâu hơn nữa, có thể là cùng phát triển vaccine hay các giải pháp khác để cùng kiểm soát dịch bệnh”.

Theo Thanh Nhàn (Khoa học và Phát triển)

Xem thêm