Hệ thống có tên gọi covid-19 genomics uk consortium (cog-uk). trong những ngày đầu tiên của cuộc khủng hoảng y tế lớn nhất thập kỷ, mầm bệnh dường như ít chuyển biến. mỗi bộ gene được phân tích tại anh giống với "họ hàng" trước đó và ngay cả các chuyên gia hàng đầu lĩnh vực cũng tỏ ra nghi ngờ.
Nick Loman, giáo sư di truyền và thông tin sinh học của Đại học Birmingham, người khởi động dự án, chia sẻ: "Mọi người thực sự nghĩ nó khá phí thời gian. Nó như kiểu ‘bạn bận sưu tập một đống tem đắt tiền trong khi ngoài kia là đại dịch’".
Tháng 12/2020, biến thể nguy hiểm xuất hiện ở Anh, Nam Phi và Brazil đã xóa bỏ mọi nghi vấn về giá trị của dự án. Nhiều nước đến nay chạy đua để bắt kịp những gì mà các nhà khoa học Anh đã nghiên cứu trong suốt một năm qua. Chính quyền Tổng thống Mỹ Joe Biden tháng này tuyên bố sẽ chi gần 200 triệu USD để làm theo phương pháp này, với sự giám sát từ Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC).
Cog-uk trở thành một mô hình toàn cầu nhằm phân tích bộ gene và tìm kiếm dấu hiệu cho thấy ncov đang lây lan mạnh hoặc có độc lực cao hơn. nhiều nhà khoa học theo dõi liệu virus có thể né tránh vaccine từ johnson & johnson, astrazeneca, moderna và pfizer-biontech hay không, khi số người ch*t toàn cầu đã tăng lên hơn 2,5 triệu.
Với người đứng đầu là chuyên gia sinh vật học tại Sharon Peacock của Đại học Cambridge, COG-UK có kế hoạch mở rộng đào tạo cho tất cả mọi người, từ kỹ thuật viên phòng thí nghiệm đến các nhà hoạch định chính sách, nhằm tăng cường giám sát nCoV trên toàn thế giới. Điều đáng lo là khi virus lây lan, một số khu vực không chỉ thiếu vaccine mà còn thiếu khả năng phát hiện đột biến làm suy yếu miễn dịch.
Tiến sĩ Peacock cho biết: "Chúng tôi còn chưa có ‘tai mắt’ để giám sát nCoV ở nhiều khu vực". Bà lo sợ về tương lai nơi thế giới bị chia làm hai: các vùng không có bất cứ thông tin nào về virus, không được tiêm chủng đầy đủ, chịu gánh nặng bệnh tật lớn và phần còn lại.
Tiến sĩ Sharon Peacock, người đứng đầu dự án COG-UK của Anh. Ảnh: COG-UK.
COG-UK ban đầu bắt nguồn từ cuộc thảo luận của Trưởng nhóm Cố vấn Khoa học Anh Patrick Vallance và tiến sĩ Peacock. Bà cùng các đồng nghiệp được hỗ trợ số tiền 28 triệu USD trong ngân quỹ của chính phủ để thực hiện dự án.
Từ đây, các nhà nghiên cứu có nhiệm vụ phân tích mẫu virus của bệnh nhân covid-19 tại các phòng thí nghiệm khu vực và viện wellcome sanger ở phía nam cambridge. họ đạt tốc độ giải trình tự đáng kinh ngạc, lên tới khoảng 30.000 bộ gene mỗi ngày, gấp ba lần so với vài tháng trước đó. con số này cũng cao gấp đôi mỹ, ngay cả sau sự thúc đẩy của giám đốc cdc rochelle walensky.
Đến nay, COG-UK góp công vào một nửa số chuỗi nCoV được chia sẻ trong dữ liệu toàn cầu GISAID. Phần lớn thay đổi của virus là lành tính, một số nguy hiểm hơn.
Đầu tháng 12, bất chấp những hạn chế khắt khe, số ca nhiễm nCoV gia tăng xung quanh London và Kent, thuộc đông nam nước Anh. Các nhà khoa học nhận thấy điều bất thường. Ít nhất một nửa lượng nCoV gây bệnh đều rất giống nhau về mặt di truyền.
Theo giáo sư nick loman, một nhóm những thay đổi trong những virus này khác hẳn so với phần còn lại trong cây phả hệ, báo hiệu một đợt bùng phát biến thể diện rộng. phân tích sâu hơn cho thấy biến thể có khả năng lây truyền cao hơn nhiều so với trước đó, nó đang lan sang khắp các vùng của đất nước.
6 ngày trước Giáng sinh, Thủ tướng Boris Johnson thắt chặt hạn chế di chuyển và cảnh báo về biến thể mới, dễ lây nhiễm được gọi là B.1.1.7. Không lâu sau, nó đã lan ra 50 quốc gia khác, trong đó có Mỹ, Australia, Đức, Singapore, Việt Nam.
Trong khi đó, các đột biến phát sinh ở Nam Phi và Brazil cho thấy khả năng làm giảm hiệu lực của vaccine, dù không thể vô hiệu hóa hoàn toàn. Điều này tạo động lực sản xuất cho các công ty chuyên cung ứng thiết bị giải trình tự gene ở Anh như Oxford Nanopore Technologies. Gordon Sanghera, giám đốc điều hành hãng, cho biết công việc của họ trước đó "hiếm khi được công nhận".
Bất chấp nỗ lực theo dõi virus và triển khai vaccine, Anh có số người ch*t vì Covid-19 cao nhất châu Âu bởi những sai lầm trước đó. Khi số ca mắc mới giảm và tốc độ tiêm chủng cao hơn, ông Johnson tuyên bố đợt bùng phát sắp kết thúc, đặt kế hoạch nới lỏng giãn cách xã hội.
Các nhà khoa học tại COG-UK chuẩn bị máy giải trình tự gene nCoV. Ảnh: Wellcome Sanger Institute.
Dù các nhà khoa học đã hiểu thêm về virus, vẫn còn rất nhiều bí ẩn liên quan đến sự tiến hóa của nó, trọng tâm chuyển sang khả năng "tái tổ hợp". Đây là quá trình hai bộ gene khác nhau của nCoV đồng nhiễm một tế bào vật chủ và trao đổi vật chất di truyền. Giới chuyên gia lo ngại tái tổ hợp sẽ giúp các biến thể virus kết hợp thành phiên bản nguy hiểm hơn.
"Vài tháng tới, việc quan sát virus sẽ rất quan trọng", tiến sĩ Peacock nói. Bà và các đồng nghiệp đã tổ chức 50 cuộc họp qua Zoom mỗi tuần để theo dõi hàng loạt đột biến dường như khiến nCoV thay đổi đáng kể về mặt sinh học.
Các nhà khoa học tại Cambridge tìm cách hợp tác với hàng chục quốc gia để có thêm thông tin, nỗ lực làm việc cùng các cơ quan y tế công cộng để tối đa hóa hiệu quả nhiệm vụ.
"Chúng ta sẽ cần đến điều này trong đại dịch tiếp theo", bà nói.
Theo giáo sư Loman, tiềm lực kinh tế không đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi sự phát triển của virus. Cộng hòa Dân chủ Congo giải trình tự gene nhanh chóng hơn do từng có nhiều kinh nghiệm dập dịch Ebola. Song trong tương lai, sở hữu hệ thống giải mã di truyền mạnh mẽ là chưa đủ.
Jeremy Farrar, giám đốc Quỹ Nghiên cứu Sức khỏe Wellcome, nhận định: "Việc giám sát cần được kết hợp với phản ứng y tế công cộng. Nếu không hàng nghìn biến thể sẽ xuất hiện. Không có dữ liệu dịch tễ, giải mã virus là bất khả thi".