ỨNG DỤNG VI SINH LÂM SÀNG HIỆN ĐẠI TRONG THỜI ĐẠI GENOMIC Tiến sĩ, Bác sĩ Phạm Hùng Vân và các cộng sự Để phát hiện các tác nhân vi sinh gây nhiễm trùng trên bệnh nhân, có thể sử dụng nhiều phương pháp xét nghiệm vi sinh lâm sàng khác nhau, bao gồm khảo sát trực tiếp, nuôi cấy, huyết thanh học tìm kháng thể hay và hóa miễn dịch tìm kháng nguyên đặc hiệu các tác nhân vi sinh gây bệnh. Tuy nhiên, phải thừa nhận là những phương pháp vi sinh truyền thống này cũng có khá nhiều hạn chế khó khắc phục do vậy mà các tác nhân vi sinh phát hiện được chỉ như bề nổi của tảng băng trong khi đa số nằm trong phần chìm của tảng băng lại không thể phát hiện được.

Do đó, việc ứng dụng công nghệ Multiplex real-time PCR (MPL-rPCR) trong xét nghiệm vi sinh lâm sàng thường quy là cần thiết nhờ độ nhạy và độ đặc hiệu của công nghệ này trong xét nghiệm là tuyệt đối cao, khắc phục hầu như được các trở ngại mà các phương pháp xét nghiệm vi sinh lâm sàng thường qui gặp phải. Tuy nhiên để công nghệ này có thể dễ dàng được áp dụng trong các phòng thí nghiệm lâm sàng thì phải đáp ứng được tính khả thi về cả hai mặt kỹ thuật và cả kinh phí. Muốn vậy thì công nghệ này phải được làm chủ trong nước và phải được triển khai áp dụng trên hệ thống mở để không bị lệ thuộc vào nguồn cung sinh phẩm từ nước ngoài vốn dĩ rất mắc tiền và cũng không bao phủ được đầy đủ các tác nhân vi sinh cần được phát hiện. Trong thời đại genomic hiện nay thì dữ liệu gene của hầu hết các tác nhân vi sinh gây bệnh đều có sẵn trong ngân hàng dữ liệu gen, chính nhờ vậy mà Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Vi Sinh Lâm sàng Việt Nam (VCM), trước đây là Viện Nghiên Cứu về Gen và Miễn Dịch Quốc Tế, đã nghiên cứu và tự thiết kế được các trình tự mồi và taqman probe để phát hiện các tác nhân vi sinh gây bệnh mà không cần thiết phải bị phụ thuộc vào các bộ xét nghiệm thương mại của nước ngoài. Không chỉ vậy, VCM còn làm chủ được công nghệ sản xuất các hạt nano từ bọc silica (có tên là MAGBEAD) để làm cơ sở chế tạo được bộ kit tách chiết nucleic acid (bao gồm cả DNA và RNA) từ các mẫu bệnh phẩm khác nhau với chỉ một qui trình trên các máy tách chiết tự động thuộc hệ thống mở. Các sản phẩm này đã được đánh giá hiệu quả qua các nghiên cứu trên các bệnh phẩm khác nhau.

Với các công nghệ thuộc các hệ thống mở được làm chủ này, hiện nay xét nghiệm vi sinh lâm sàng hiện đại dựa trên công nghệ MPL-rPCR đã được triển khai áp dụng trên nhiều bệnh phẩm khác nhau như đàm, máu, quệt mũi hầu, dịch não tủy…và các kết quả đã giúp ích được nhiều không chỉ cho các bác sĩ điều trị mà cả trong theo dõi cũng như phát hiện các tác nhân vi sinh gây bệnh có nguy cơ bùng phát dịch.

APPLICATION OF ADVANCED CLINICAL MICROBIOLOGY IN THE GENOMIC ERA Pham Hung Van. MD., Ph.D. and colleagues.

To detect microbial agents causing infection in patients, many different clinical microbiology testing methods can be used, including direct examination, culture, serology for specific antibodies or immune-chemistry for specific antigens of the causing microbial agents. However, it must be admitted that these traditional microbiological methods also have many limitations that are difficult to overcome, so the detected microbial agents are only like the detection of the tip of the iceberg while the majority lie in the deep part of the ice sheet is undetectable.

Therefore, the application of Multiplex real-time PCR (MPL-rPCR) technology in routine clinical microbiology testing is necessary because the sensitivity and specificity of this technology in testing are absolutely high, overcomes almost all the obstacles that routine clinical microbiology testing methods encounter. However, for this technology to be easily applied in clinical laboratories, it must meet both technical and financial feasibility. To do so, this technology must be mastered domestically and must be deployed and applied on an open system so as not to be dependent on the supply of biological products from abroad, which is inherently very expensive and does not fully cover all the possible microbial pathogens need to be detected. In the current genomic era, genetic data of most pathogenic microorganisms are available in gen banks, thanks to which the Vietnam Institute for Clinical Microbiology Research and Development (VCM), Formerly the International Institute for Genetic and Immunological Research, has researched and designed its own primer sequences and taqman probes to detect pathogenic microorganisms without having to rely on the foreign commercial testing kits. Not only that, VCM also masters the technology of producing silica-coated magnetic nanoparticles (named MAGBEAD) as a basis for manufacturing nucleic acid extraction kits (including DNA and RNA) from different clinical samples on different automatic extraction machines. These products have been evaluated for effectiveness through studies on various clinical specimens.

With the technologies of these mastered open systems, advanced clinical microbiology testing based on MPL-rPCR technology has now been deployed and applied on many different specimens such as sputum, blood, nasal swabs. pharynx, cerebrospinal fluid… and the results have been of great help not only to medical doctors but also in monitoring and detecting pathogenic microbiological agents at risk of outbreaks.