Viện Công nghệ Sinh học cùng Viện Pasteur Tp. HCM thành công trong việc giải trình tự de novo hệ gen virus SARS-CoV-2 trên hệ máy giải trình tự thế hệ mới PacBio SEQUEL

Đại dịch CoViD-19, bệnh viêm đường hô hấp cấp do chủng coronavirus mới (SARS-CoV-2) đến nay đã gây tử vong hơn 165.000 người trên thế giới. Để hạn chế tối đa tác hại của dịch bệnh này, các nhà khoa học đã tiến hành nhiều nghiên cứu liên quan như chế tạo ra các bộ xét nghiệm nhằm phát hiện virus trong các mẫu bệnh phẩm, nghiên cứu sản xuất vaccine và các loại thuốc để phòng và điều trị bệnh, giải trình tự toàn bộ hệ gen của virus từ các chủng đang lan truyền tại nhiều nước trên thế giới và xác định các biến thể của chúng.

Trước yêu cầu của thực tiễn, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giao các viện nghiên cứu chủ trì triển khai một số nhiệm vụ cấp bách, trong đó có nhiệm vụ giải trình tự toàn bộ hệ gen của virus SARS-CoV-2 do Viện Công nghệ sinh học chủ trì. Viện Công nghệ sinh học đã chủ động phối hợp với Viện Pasteur Tp. HCM để triển khai nhiệm vụ này.

Trong khuôn khổ hợp tác này, Viện Pasteur Tp. HCM thực hiện các bước liên quan đến nuôi chủng virus phân lập từ bệnh nhân nhiễm SARS-CoV-2 trên tế bào VeroE6, sau đó tách chiết ARN của virus và tổng hợp cDNA mạch đôi từ ARN. Viện Công nghệ sinh học sử dụng kỹ thuật giải trình tự đoạn dài đơn phân tử theo thời gian thực (Single Molecule Real Time –SMART sequencing) trên hệ thiết bị giải trình tự thế hệ mới PacBio SEQUEL để giải trình tự hệ gen của virus SARS-CoV-2 dựa trên cDNA của chủng virus do Viện Pasteur Tp. HCM cung cấp.

Kết quả lắp ráp và chú giải hệ gen cho ra đủ và chính xác các trình tự mã hóa gen (coding sequences) của virus SARS-CoV-2. Quan trọng hơn, kết quả kiểm chứng khi so sánh với các trình tự tham chiếu của NCBI và trình tự các chủng virus SARS-CoV-2 do Viện Pasteur Tp. HCM và Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương đăng ký trên Dữ liệu thế giới (GISAID) cho thấy trình tự lắp ráp của Viện Công nghệ sinh học có độ chính xác cao, tương đồng gần 100% với các trình tự tham chiếu.

Kết quả giải trình tự de novo hệ gen của virus SARS-CoV-2 bằng công nghệ giải trình tự SMRT mà không cần hệ gen tham chiếu cho thấy Viện Công nghệ sinh học có khả năng ứng dụng công nghệ giải trình tự hiện đại trong việc giải mã tác nhân gây bệnh mới trong tình hình cấp thiết một cách nhanh chóng và hiệu quả (cả quá trình từ việc lập thư viện cDNA, giải trình tự, lắp ráp và chú giải gen chỉ mất 2 ngày), đáp ứng khả năng ứng biến khi một dịch bệnh hoàn toàn mới xảy ra mà không phải chờ đợi vào hỗ trợ của cộng đồng quốc tế. Ngoài ra, hệ thiết bị PacBio SEQUEL có thể giải một lúc nhiều hệ gen của các chủng virus khác nhau (40-50 chủng/chip), giúp ích cho việc điều tra con đường lây lan của virus SARS-CoV-2. Sau thành công này, Viện Công nghệ sinh học sẽ hợp tác với Viện Pasteur Tp. HCM và Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương để giải trình tự thêm một số chủng virus SARS-CoV-2 đang lây lan ở Việt Nam.

Nguồn: vast.gov.vn