CHẨN đoán VIRUS cúm GIA cầm (AVIAN INFLUENZA HOẶC BIRD FLU) BẰNG kỹ THUẬT GEN

TIỂU LUẬN CHẨN ĐOÁN VIRUS CÚM GIA CẦM (AVIAN INFLUENZA HOẶC BIRD FLU) BẰNG KỸ THUẬT GEN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I Đặt vấn đề Virus cúm thành viên họ orthomyxoviridae nguyên gây bệnh cúm Bệnh cúm nhiễm trùng đường hơ hấp cấp tính tạo thành dịch virus Virus cúm gây nhiều vụ dịch lớn giới với tỉ lệ tử vong cao Có týp vi rút cúm A, B C, vi rút cúm A hay gây đại dịch.Bệnh cúm gia cầm bùng phát trở lại số địa phương nước ta Cúm gia cầm bệnh truyền nhiễm nguy hiểm ngành chăn nuôi, bệnh diễn biến phức tạp, thường thể q cấp cấp tính gây chết nhanh chóng, hàng loạt nhiễm phải, làm thiệt hại lớn cho người chăn nuôi Việc xác định bệnh nhân nằm viện bị H5N1 khó khăn, khơng biết mối liên hệ dịch tễ có triệu chứng không đặc hiệu năm gần đây, nhờ phát triển công nghệ gen cơng nghệ sinh hoc nhiều phương pháp chẩn đốn xây dựng, áp dụng chẩn đoán virus, cho phép xác định kết nhanh phương pháp có ưu điểm nhanh,đơn giản, nhạy, xác chi phí thấp II Virus cúm gia cầm 1.Giới thiệu virus cúm gia cầm Cúm gà hay Cúm gia cầm loại bệnh truyền nhiễm gây virus thường gây bệnh cho gia cầm ( gồm chim) xâm nhiễm số lồi có vú Tuy nhiên, virus cúm gia cầm gây bệnh cho người, chí gây tử vong Virus H5N1 loại virus cúm gia cầm đặc biệt, mà gần lan truyền rộng rãi nhiều quốc gia Virus phát lần Ý vào thập niên 1900 phát hầu hết nơi giới Virus cúm có tên khoa học avian influenza (AI) thuộc nhóm virus cúm A họ Orthomyxociridae retrovirus, mang vật liệu di truyền đoạn phân tử RNA, sợi đối mã (sợi âm tính) Dịng H5N1 gây bệnh chim, gọi HPAIA(H5N1) viết tắt từ cụm từ “ highly pathogenic avian influenza virus of type A of subtype H5N1”, tác nhân gây cúm H5N1, gọi với tên thông thường cúm gia cầm hay cúm chim Dòng virus gây dịch bệnh nhiều loại chim, đặc biệt vùng Đông Nam Á Loại có tính “Epizootic” (gây bệnh cho nhiều loại đơng vật, hàng trăm ngàn gia súc khác) Vì độc lực khả gây chết người cao HPAI A(H5N1), diện theo địa phương, việc tăng nhanh số lượng ký chủ khả đột biến diễn tiến đáng ngại, virus H5H1 trở thành mối đe dọa đại dịch khủng khiếp tồn cầu hàng tỷ la đổ để nghiên cứu H5N1 chuẩn bị cho khả tiềm tàng đại dịch cúm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.Những đại dịch cúm lịch sử loài người Ngược lại lịch sử, có ghi chép đại dịch cúm vào đầu năm 1500 Có thể kể vụ dịch coi y văn xảy vào năm 1580 châu Âu sau lan sang châu Á châu Phi Thế kỷ 17 ghi nhận có số đại dịch cúm xảy Sang kỷ 18, vụ dịch xảy vào năm 1729-1730, 1732-1733 1781-1782 Sang kỷ 19, có ba vụ dịch năm vào năm 1830 - 1831, 1833 - 1834, 1889 - 1890 Đặc biệt, đại dịch xảy năm 1889 bắt đầu Nga lan tràn nhanh sang toàn châu Âu Đại dịch cúm Nga lan sang Bắc Mỹ vào tháng 12/1889 Có khoảng triệu người chết đại dịch Thế kỷ 20 chứng kiến đại dịch cúm khủng khiếp, cướp sinh mạng hàng triệu người toàn giới Đại dịch gọi cúm Tây Ban Nha Lúc đầu, người ta chủng virus gây đại dịch Sau nhiều cố gắng nhà khoa học, gần đây, dựng lại cấu trúc chủng virut chủng H1N1 Dịch bắt đầu vào tháng 8/1918 đến năm 1919 coi đại dịch có số người tử vong lớn từ trước tới (hơn 50 triệu người chết) Trong số nạn nhân, có 17 triệu người Ấn Độ, 500.000 người Mỹ 200.000 Anh Bệnh nhân tử vong nhanh vòng vài ngày sau bị bệnh Hơn nửa số nạn nhân người trưởng thành, trẻ tuổi khỏe mạnh Đại dịch lần thứ hai - cúm châu Á bắt đầu Trung Quốc vào cuối tháng 2/1957 lan sang Mỹ vào tháng năm Chủng virut H2N2 gây tử vong cho 70.000 người Mỹ triệu người khác toàn giới Đại dịch thứ đại dịch gần xảy sau khoảng 10 năm, 1968-1969 Lần này, số người tử vong hai lần trước Thủ phạm vụ dịch chủng virut H3N2 Virus phát Hồng Kơng, sau lan sang Mỹ vào cuối năm 1968 Qua nghiên cứu cấu trúc đặc điểm virut, nhà khoa học thấy rằng, chủng virus gây hai vụ dịch sau tái hợp số virut có nguồn gốc từ người virus có nguồn gốc từ gia cầm Trong vụ dịch 1957-1958, chủng virus gây bệnh lấy đoạn gen virut cúm từ vịt hoang dại tái hợp với đoạn gen chủng virus lưu hành quần thể người Sang vụ dịch năm 1968-1969, chủng H3N2 thay đổi cấu trúc protein hemaglutinin không thay đổi cấu trúc neuramidase, nên chủng virus coi có độc lực yếu hai chủng hai vụ dịch trước 3.Cấu tạo virus cúm gia cầm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấu tạo virus cúm A virus_di_tipo_a Mơ hình virut cúm H5N1 virus typ-A Dưới kính hiển vi điện tử, Virus cúm hình cầu, Đường kính khoảng 100-120nm Các hạt virus cúm có cấu trúc phức tạp Các protein capsid virut cúm, với ARN, tạo thành nucleocapsid đối xứng xoắn Vỏ virus cúm cấu tạo hai lớp lipid, bề mặt hai lớp lipid có vị trí trồi lên giống gai Các gai cấu tạo glycoprotein có hai loại hemaglutinin neuraminidase ký hiệu H N Mỗi cấu trúc H N dài 8-10nm, cách 8nm Hemaglutinin có chức giúp virus bám vào receptor bề mặt tế bào cảm thụ yếu tố định kháng nguyên quan trọng sản xuất vacxin Chức neuraminidase chưa hiểu rõ hoàn toàn, nhiều nghiên cứu cho thấy chúng bổ sung cho chức hemaglutinin, thúc đẩy lắp ráp giải phóng virus từ tế bào cảm thụ Hai cấu trúc glycoprotein H N xác định kháng nguyên đặc hiệu týp virus Hiện có 16 cấu trúc kháng nguyên H cấu trúc kháng nguyên N khác đặc hiệu cho thứ týp virut cúm Chúng ký hiệu kháng nguyên H1-H16, N1-N9 Protein M2 virut có số chủng virut cúm A Chúng có tác dụng điều hịa pH bên hạt virut Nó có vai trị cởi bỏ lớp vỏ virut giai đoạn đầu nhân lên tế bào cảm thụ Chức bị bất hoạt thuốc chống virut amantadine rimantadine Cấu trúc ARN cúm A B phân làm đoạn gen, cúm C phân làm đoạn Mỗi đoạn gen có vai trị mã hóa cho thơng tin di truyền đặc trưng virut ARN virut bao bọc nucleoprotein vỏ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com bao virut Dựa vào khác biệt kháng nguyên nucleoprotein, protein M, virut cúm phân loại thành cúm A, B C Virut cúm B C không phân chia thành thứ týp Tất virut gây bệnh cúm chim xếp vào loại virut cúm A Các thứ týp virut cúm A phân loại dựa vào khác biệt yếu tố H N Các thứ týp H N khác virut cúm gây bệnh cho người nhiều động vật khác Ví dụ: H1N1 gây bệnh cho người gây bệnh cho lợn, H1N3 gây bệnh cho cá voi, H3N2 gây bệnh cho người; H4N5 gây bệnh cho hải cẩu Như loại cúm gia cầm khác, H5N1 có dịng "độc lực cao" (HP) "độc lực thấp" (LP) Virus HPAI có độc tính cao tỷ lệ gây chết bầy gia cầm bị nhiễm thường gần 100% Virus LPAI (Virus cúm gia cầm độc lực thấp) có độ độc khơng đáng kể, virus cung cấp nguyên cho dòng virus độc lực cao Dòng H5N1 nguyên nhân gây chết loài chim khắp giới dòng HPAI; dòng khác H5N1, bao gồm dòng Bắc Mỹ khơng gây bệnh lồi nào, dòng LPAI Tất dòng HPAI xác định đến có liên quan đến phân nhóm H5 H7 Điều khác biệt phát sinh bệnh liên quan đến loài gia cầm khơng phải người Thơng thường lồi virus cúm gia cầm độc lực cao khơng gây bệnh nặng người lồi khơng phải gia cầm Dịng H5N1 chết người lại có dấu hiệu gây chết bất thường cho nhiều loài, bao gồm loài mèo nhà, vốn chưa mắc bệnh cúm với loại virus cúm trước 4.Cấu trúc di truyền typ liên quan Kí tự N H5N1 viết tắt “"Neuraminidase", H5N1 phân nhóm lồi virus cúm A thuộc Chi “Influenzavirus” A họ Orthomyxoviridae Giống phân nhóm cúm A khác, phân nhóm H5N1 virus RNA, có đoạn gen mạch RNA dương viết tắt PB2, PB1, PA, HA, NP, NA, MP NS HA ký hiệu hemagglutinin, loại kháng nguyên glycoprotein tìm thấy bề mặt virus cúm chịu trách nhiệm liên kết virus với tế bào vật chủ NA lý hiệu neuraminidase, kháng nguyên enzym tan nhầy tìm thấy bề mặt virus cúm Enzym có vai trị hỗ trợ giải phóng tiểu virus khỏi tế bào vật chủ Mạch RNA hemagglutinin (HA) neuraminidas (NA) có cấu trúc protein khiến chúng trở thành mục tiêu loại thuốc chống virus kháng thể HA NA dùng để làm sở cho việc đặt tên phân nhóm cúm A Nó trở thành ký tự H N tên H5N1 Các virus cúm A rõ ràng có khả tiềm tàng gây bệnh gây chết người động vật khác Các phân nhóm virus cúm A khẳng định người gây số lượng người chết tầm cỡ đại dịch Đối với dịng virus cúm gia cầm có độc lực thấp (LPAIH5N1) gọi H5N1 Bắc Mỹ thường loại chim hoang dã Trong hầu hết trường hợp, gây bệnh nhẹ dấu hiệu không đáng ý lồi chim Nó khơng gây bệnh người điều lo lắng dịng truyền sang gia cầm biến đổi thành dòng có độc lực cao Trong cấu trúc virus H5N1 có phân tử ARN với chức sau: - gen HA: điều khiển trình tổng hợp hemagglutinin( chất ngưng kết hồng cầu) có 16 loại gen HA, có H1,H2,H3 tìm thấy virus gây bệnh cho người virus mang gen H5,H7,H9 lây từ chim qua người gen H16 phát năm 2005 Bắc Âu - gen NA: điều khiển trình tổng hợp neuraminidase( enzym tan nhầy), có loại gen NA, có N1,N2 tìm thấy virus gây bệnh cho người Các gen HA NA đặc trưng cho loại virus, gen hình thành thêm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - gen NP điều khiển trình tổng hợp nucleoprotein (giúp phân biệt loại A,B,C) - gen M: điều khiển trình tổng hợp matrix protein - gen NS: điều khiển trình tổng hợp non-structural protein - gen lại PA,PB1,PB2 thành phần tạo nên RNA polymerase Vậy có 144 phân nhóm virus loại A (16 gen HA * gen NA) Virus H5N1 thuộc dịng virus cúm loại A có gen HA H5 gen NA1 N1 để tiêu diệt H5N1 người ta tác động vào gen HA NA gây ảnh hưởng đến trình tổng hợp protein đặc hiệu virus Đây chế tác động tamiflu Polypeptide Kích thước (nt) 1778 2341 1565 PB2 NP 2341 1413 PB1 NA 2233 1027 M1 PA Gen HA M2 Chức Gắn kết virút vào thụ thể tế bào (làm đông máu) (Hemagglutinin) Là tiểu đơn vị polymerase (RNA Nucleoprotein: thành phần transcriptase), nhận diện mũcủa chụp phức phiênmmã, M - GpppX Nm vận chuyển RNA tế vRNA bào chủ nhân tế bào chất Là tiểu đơn vị xúc tác polymerase Phóng thích virút (Neuraminidase) (RNA transcriptase) Protein nền,vịlàcủa thành phần Là tiểu đơn polymerase (RNA virion transcriptase), tham gia tổng hợp RNA Protein nội màng, kênh ion LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 890 NS1 Vận chuyển mRNA tế bào chất, dịch mã, protein kháng interferon NS2 Vận chuyển RNP khỏi nhân 5.Các tính chất virus Sức đề kháng với tác nhân lý hóa học: - Hạt virus bị phá hủy ether deoxycholate natri có 20-30% lipid - Ph thích hợp 6,5 – 7,9 - Virus chiệu nhiệt kém: 56oC – 60oC tính xâm nhiễm bị phá hủy vài phút, hoạt tính ngưng kết hồng cầu trì Virus cúm sống truyền bệnh Bản chất virus cúm lipoprotein nên có sức đề kháng yếu dễ bị hoạt xạ mặt trời mặt trời có chứa tia tử ngoại , nhiệt độ 56oC (trong vòng vài chục phút) chất dung mơi hịa tan lipid, chất khử trùng formaldehyde, chloramin, cồn…tuy nhiên, virus cúm thường lẫn dịch xuất tiết đường hô hấp bao bọc màng nhầy chất nên sống lâu mơi trường bên ngoài, mùa lanh Trong điều kiện này, trì hoạt lực mơi trường nhiều 1-2 ngày Với virus H5N1, thích ứng cao lồi chim hoang dã nên khả tồn mơi trường cao hơn:trong phân gia cầm tới hàng tháng, sản phẩm gia cầm bảo quản lạnh tới hàng năm Chúng bị diệt 70oC 30 phút, môi trường acid, kiềm sau nhiều khả gây bệnh virus Virus cúm type A,B,C tác nhân gây bệnh cúm người với đặc điểm đặc biệt như: tính cảm thụ cao, thời gian ủ bệnh ngắn từ 1-2 ngày, bệnh diễn tiến nhanh chóng, gây sức miễn dịch cao nhưung không lâu bền, lây truyền trực tiếp qua đường hơ hấp ngun nhân làm cho bệnh cúm dễ lan tràn thành vụ dịch lớn a.sự lan truyền virus thể Virus vào thể đường hơ hấp, xâm nhiễm tế bào niêm mạc đương hô hấp gây thương tổn niêm mạc làm xuất phản xạ ho hắt Quá trình phát triển virus đường hô hấp dẫn tới phá hủy tổ chức liên bào, mở đường cho virus vào đường phế quản vào phổi hay mở đường cho vi khuẩn gây xâm nhiễm thứ phát tổ chức tế bào hết khả tự vệ bình thường Đó thể viêm phổi virus hay biến chứng khác nhiễm khuẩn thứ phát Sơ đồ cách thức vi-rút cúm A công vào tế bào người bệnh tiếp tục sinh sôi nảy nở LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Định danh thủ phạm cúm gia cầm Vi-rút H5N1 nhìn kính hiển vi điện tử b.hình ảnh lâm sàng Thường gặp thể điển hình với đặc điểm là: sau 1-2 ngày ủ bệnh xuất sốt 38 C, rét run, sốt, đau khắp mẩy, suy nhược, tổn thương máy hơ hấp,khó thở, tím tái,cảm giác hụt hơi,thiếu hơi,giảm độ bão hòa oxi máu, tiêu chảy, phân nước, nhiều lần, bệnh khởi phát nhanh mệt mỏi kéo dài Ngoài gặp thể nặng với triệu chứng bệnh phế quản: phế viêm virus nhiễm vỉ khuẩn tụ cầu, liên cầu, phế cầu, Klebsiella pneumoniae… thường gặp người già trẻ nhỏ với tỷ lệ tử vong cao o c.dịch tễ học Tiếp xúc trực tiếp với gia cầm gà, vịt, chim bị bệnh vịng ngày trước sống vùng gia cầm bị bệnh hơcj có tiếp xúc với người bị bệnh cúm Bệnh lây trực tiếp qua đường hô hấp, thường gây dịch lớn, type A dịch cúm thường xảy vào mùa đông xuân: bệnh cúm bệnh đường hơ hấp, vị trí đột nhập virus cúm tế bào đường hô hấp điều kiện lạnh ẩm thấp, tế bào hô hấp người dễ bị tổn thương, tạo diều kiện tốt cho bệnh cúm phát triển Sau nhiễm bệnh cúm có miễn dịch đặc hiệu type kéo dài từ tháng đến năm type H N khác virus cúm gây bệnh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cho người nhiều động vật khác Một số thứ type thường gây bệnh người H3N2, H1N1…riêng thứ type H5N1 virus cúm A loại bệnh gia cầm vượt qua rào cản giới hạn thụ thể đặc hiệu loài để gây nhiễm động vật có vú người từ năm 1997 đến nay, dịch cúm A (H5N1) xảy liên tiếp nhiều nước Châu Á đặc biệt Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam,… d.xét nghiệm X quang phổi: tổn thương hình ảnh viêm phổi mơ kẽ khu trú bên, có hình ảnh tổn thương giống viêm phổi thùy,nhưng ranh giới khơng rõ, sau tiến triển nhanh lan tỏa sang hai bên Cần chụp phổi nhiều lần(ít lần) ngày giai đoạn cấp Xét nghiệm máu: Công thức máu: số lượng bạch cầu giảm (