TổngquanvềbệnhCOVID-19
TổngquanvềvirusSARS-CoV-2
Hội chứng hô hấp cấp tính (COVID-19) do virus SARS-CoV-2 gây ra Đâylà virus RNA sợi dương thuộc họ Coronaviridae, phân họ Coronavirinae và bộNidovirales [16] Cấu tạo của SARS-Cov-2 gồm một RNA sợi đơn dương
RNAcủa SARS-COV-2 có độ dài khoảng 29.9 kb, đây là virus có bộ gen lớn nhất trongcác loài virus RNA Bộ gen bao gồm các vùng 5’UTR, khung đọc mở và cuối cùnglà đuôi poly A Hai phần đầu của cấu trúc bộ gen là các khung đọc mở mã hóa chomười sáu protein phi cấu trúc Phần cuối của bộ gen mã hóa các protein cấu trúcgồm protein gai, protein vỏ, protein màng, protein nucleocapsid RNA được baongoài bởi một lớp capsid được tạo thành từ protein nucleocapsid Bao ngoài lớpcapsid này là một lớp bao khác được liên kết bởi ba protein cấu trúc: protein màng,proteingaivàproteinvỏ[69].
Quá trình xâm nhập vào cơ thể người của SARS-CoV-2 thông qua hai cơ chếlà cơ chế hòa màng hoặc cơ chế thực bào trong đó cơ chế hòa màng là cơ chế chínhgiúp SARS-CoV-2 xâm nhập vào cơ thể Protein Spike có trên bề mặt tế bào chínhlà chìa khóa giúp virus xâm nhập vào tế bào thông qua thụ thể enzyme chuyển đổiangiotensin 2 Sau khi spike protein liên kết với thụ thể ACE2 trên bề mặt tế bào,spikeproteinsẽthayđổihìnhdạng,cấutrúckhônggianvàlàm lộravịtrícắtS1/S2 Lúc này TMPRSS2 – một serine protease trên màng tế bào chủ sẽ cắt proteinS thành 2 tiểu đơn vị S1 và S2 Các peptid dung hợp có trên tiểu đơn vị S2 sẽ giúphòa màngvirusvàmàngcủatếbàovậtchủvàgiảiphóng bộgen virus vàotếbào.
Ngoài ra SARS-CoV-2 còn xâm nhập vào tế bào vật chủ thông qua con đường thựcbào. Khi không có sự hiện diện của các protease ngoại bào và protease màng, viruskhông thể hòa màng của chúng và màng tế bào chủ với nhau, chúng đi vào tế bàochất bằng các bong bóng làm bằng tế bào chủ (endosome) Trong endosome,cathepsin L một loại enzyme hoạt động ở pH thấp có trong tế bào chủ đã phân cắtprotein S tại vị trí S2’ và quá trình hòa màng diễn ra từ đó giúp giải phóng bộ gencủa virus vào tế bào vật chủ Sau khi RNA của virus được giải phóng chúng sẽ sửdụng ribosome của cơ thể vật chủ để dịch mã thành các protein sao chép
Khungđọc mở 1a và 1b (ORF1a/b) được dịch mã thành các polyprotein Các polyproteinnày sau đó được phân cắt nhờ các protease của tế bào vật chủ và virus thành cácproteinphi cấutrúc,baogồmRNApolymerasephụthuộcRNAvàhelicase,đểxúc tác sự sao chép bộ gen của virus và tổng hợp protein ORFs còn lại mã hóa cho cácprotein phụ và cấu trúc Sau khi lắp ráp thêm, các virion trưởng thành được vậnchuyển đến bề mặt tế bào trong các túi và được giải phóng bằng quá trình xuất bào[51,63].
TriệuchứngvàchẩnđoánnhiễmCOVID-19
Theo tổ chức y tế thế giới (WHO), các triệu chứng của COVID-19 rất đadạng Những trường hợp nhẹ thường bị sốt, ho, mệt mỏi Trường hợp trung bình cóthể khó thở hoặc viêm phổi nhẹ Trong khi trường hợp nặng có thể bị viêm phổinặng, suy các cơ quan khác và có thể tử vong Những người từ 60 tuổi trở lên,người mang thai và những người có các vấn đề y tế tiềm ẩn như huyết áp, các vấnđề về tim phổi, tiểu đường, béo phì hoặc ung thư có nguy cơ mắc bệnh nặng caohơn Tuy nhiên, bất kỳ ai cũng có thể bị bệnh COVID-
19 và trở thành bệnh nặnghoặctử vongởmọilứatuổi[50]. Để xác định virus SARS-CoV-2 có thể thực hiện qua ba phương pháp: nuôicấy virus, xét nghiệm miễn dịch học và thử nghiệm kiểm tra axit nucleic Việc nuôicấy virus SARS-CoV-2 rất hữu ích để phân lập và xác định đặc tính của virus;nhưng về cơ bản, việc nuôi cấy tế bào để phân lập virus không được khuyến khíchcho mục đích chẩn đoán Xét nghiệm miễn dịch học bao gồm xét nghiệm khángnguyên và kháng thể Việc xét nghiệm kháng thể thường không được sử dụng trongchẩn đoán nhiễm COVID-19 mà thường được dùng để đánh giá khả năng đáp ứngmiễn dịch của những người đã từng nhiễm SARS-CoV-2 hoặc đã được tiêmvaccine Đối với xét nghiệm kháng nguyên, đây là xét nghiệm miễn dịch phát hiệnsự hiện diện của một kháng nguyên virus cụ thể, cho biết được tình trạng nhiễmvirus hiện tại Các xét nghiệm kháng nguyên cho kết quả nhanh chóng và có thể dễthực hiện tại điểm y tế hoặc tại nhà, tuy nhiên xét nghiệm kháng nguyên thườngkém nhạy hơn so với thử nghiệm kiểm tra axit nucleic Xét nghiệm axit nucleic cóthể kiểm tra sự xuất hiện của vật chất di truyền của virus với lượng rất nhỏ thôngqua việc khuếch đại, tạo ra nhiều bản sao của vật chất di truyền Việc kiểm trakhuếch đại axit nucleic có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như: RT-PCRhoặckhuếchđạiđẳngnhiệt[6,28].
Vaccinevàthuốc đượcsử dụngtrongđiềutrịCOVID-19
Veklury (remdesivir) là thuốc kháng virus đầu tiên được FDA chấp thuậnvàongày22tháng10năm2020.Thuốc đượcsử dụngchobệnhnhânngườilớn,trẻ em từ 12 tuổi trở lên và nặng ít nhất 40kg để điều trị COVID-19 cần nhập viện Đốivớinhómđốitượngbệnhnhinhậpviệncócânnặngtừ3,5đếndưới40kghoặcbệnhnhi dưới12tuổi nặng ítnhất3,5kg tínhan toàn vàhiệu quảcủathuốcvẫnđang được đánh giá
[44] Remdesivir là một tiền chất tương tự adenosine nucleotideđược dùng theo đường tĩnh mạch Sau khi vào cơ thể thuốc được chuyển thành chấtchuyển hóa nucleoside triphosphate có hoạt tính được tích hợp vào chuỗi RNA củavirus mới sinh trong tế bào vật chủ Thuốc làm chấm dứt quá trình tổng hợp
Kháng thể đơn dòng cũng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu để điều trịSARS-CoV-2 Cho đến hiện nay đã có 3 sản phẩm kháng thể đơn dòng chốngSARS-CoV-2 được cấp Giấy phép sử dụng khẩn cấp từ Cơ quan Quản lý Thựcphẩm và Dược phẩm (FDA) để điều trị COVID-19 mức độ nhẹ đến trung bình ởnhững bệnh nhân không nhập viện và đã được xét nghiệm chẩn đoán mắc SARS- CoV-2 và có dấu hiệu nhiễm trùng có nguy cơ cáo tiến triển thành bệnh nặngvà/hoặc nhập viện Kháng thể bamlanivimab được dùng kết hợp với kháng thểetesevimab được chỉ định để dự phòng sau phơi nhiễm đối với COVID-19 ở ngườilớn và bệnh nhi (12 tuổi trở lên và nặng ít nhất 40kg) có nguy cơ tiến triển thànhCOVID-19 nặng kể cả nhập viện hoặc tử vong Đây là những kháng thể đơn dòngtrung hòa liên kết với các epitopes khác nhau nhưng chồng lên nhau của S proteinRBD (receptor-binding domain) của SARS-CoV-2 Việc sử dụng Casirivimab kếthợp với Imdevimab cũng đã được FDA cấp giấy phép sử dụng khẩn cấp Đây là cáckháng thể đơn dòng tái tổ hợp của người liên kết với các epitopes không thay đổicủa spike protein RBD của SARS-CoV-2 Kháng thể đơn dòng sotrovimab đượcxác định vào năm 2003 từ 1 người sống sót sau SARS-CoV cũng cho thấy hiệu quảđiều trị SARS-CoV-2 khi nó nhằm mục tiêu vào một epitope trong RDB của spikeproteinđược bảotồngiữaSARS-CoVvàSARS-CoV-2[33,46].
Trước diễn biến phức tạp của đại dịch SARS-CoV-2 việc nghiên cứu và pháttriển vaccine sớm là một điều rất cần thiết Tổ chức y tế thế giới cho đến nay đã cấpphép khẩn cấp cho bảy loại vaccine để sử dụng để phòng ngừa covid Trong đó cóhai loại vaccine thuộc loại mRNA là vaccine Pfizer-BioNtech và
Moderna; ba loạivaccine sử dụng công nghệ vector tái tổ hợp là AstraZeneca,
COVISHIELD (Việnhuyết thanh của Ấn Độ), Janssen (Johnson & Johnson) và hai vaccine là vaccinevirus bất hoạt là Sinopharm và Sinovac [49] Tuy nhiên trong số bảy loại vaccinenàythìcho đếnnaymớicó mộtloạiđượcFDAchấpthuậnvàhailoạivaccine được phê duyệt giấy phép sử dụng khẩn cấp Vaccine COVID-19 đầu tiên được FDA phêduyệt là vào ngày 23 tháng 8 năm 2021 Vaccine này được biết đến với tên VaccinePfizer-BioNTech COVID-19 và hiện bán dưới tên thương mại Comirnaty để phòngngừa bệnh COVID-19 ở những người từ 16 tuổi trở lên Đối với những người từ 12tuổi trở lên vaccine được sử dụng theo ủy quyền sử dụng khẩn cấp Việc sử dụngliều thứ ba ở những người bị suy giảm miễn dịch nhất định và dùng một liều tăngcường duy nhất ở những người: 65 tuổi trở lên; 18 đến 64 tuổi có nguy cơ cao bịCOVID-19 nghiêm trọng và 18 đến 64 tuổi mà thường xuyên phải tiếp xúc vớiSARS-CoV-2 thường xuyên hoặc nghề nghiệp khiến họ có nguy cơ cao mắc cácbiến chứng nghiêm trọng của COVID-19 cũng được cấp phép khẩn cấp
VaccineModerna COVID-19 là vaccine thứ hai được cấp phép sử dụng khẩn cấp EUA đểphòng ngừa COVID-19 ở những người từ 18 tuổi trở lên Vaccine thứ ba được FDAcấp giấy phép sử dụng khẩn cấp là Vaccine Janssen COVID-19 hay còn gọi làVaccine Johnson &
Johnson Vaccine này cũng được cấp phép sử dụng khẩn cấpchođốitượngtừ18tuổitrởlên[45].TạiViệtNam BộYtếđãcấpphépsửdụngđối với 8 loại vaccine COVID-19 bao gồm: AstraZeneca, Gam-COVID-Vac(SputnikV),
COVID-19 vaccine Janssen (Johnson & Johnson), Spikevax (COVID-19 vaccine Moderna), Comirnaty (Pfizer – BioNTech), Vero Cell (China
NationalBiotecGroup(CNBG)/Sinopharm),Hayat-VaxvàAbdala[1].
PhácđồđiềutrịCOVID-19của BộYtế
Ngày 28/1/2022, Bộ Y tế ra Quyết định 250/QĐ-BYT về việc ban hành“Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị COVID-19” Trong văn bản này Bộ Y tế đã cậpnhật thêm nhóm F0 không triệu chứng vào phân loại mức độ bệnh COVID-19, bêncạnh 4 nhóm nhẹ, trung bình, nặng và nguy kịch đã có trước đó Về nguyên tắc điềutrịcủa5nhómbệnhđượctổnghợptrongbảngdướiđây.
Nhịp -Nhịpthở -Nhịpthở hôcầnđặt thở< 20-25 >25 nộikhí
20lần/ lần/phút lần/phút quảnthông phút
- Tổnthư ơngtrê khí xâmnhập hoặc ngườibệnhCO VID-19 mức độnhẹcóbệnh lý nền, coinhưmứcđộ trungbình. n XQ>50% - Người bệnh cósốcho ặc
- Người bệnh cósuy đatạng. Thuốckhángvir us 1
Không (trừCasirivim ab600mg +Imdevimab 600mgcó dùng)
Coriticoid Không Không Có 3 Có 4 Có 5
Không Không Xemxét Có Không
Liều dựphòngtă ngcường Điềutrị Dựphòngn ếu kèmtheo giảmđông. Điều trịnếukhôn gcógiảm đông.
Xửtríhôhấp Không Xétthở oxykín hnếucó yếutố nguyc ơ
Khángsinh Không Không Cânnhắc Có Có
ECMO Không Không Không Chưa Khicóchỉ định
Tâmlýliệuph Có áp Đốivớingườibệnh nhiễmCOVID-19khôngtriệuchứnghoặcmức độnhẹcóthể điều trị tại nhà hoặc các cơ sở thu dung điều trị COVID-19 tùy theo tình hình tạitừngđịaphương.
1Thuốc kháng virus: Favipiravir; Nirmatrelvir kết hợp với Ritonavir;
2Khángthểkhángvirus:Casirivimab600 mg+Imdevimab600 mg;Bamlanivimab700 mg+Etesevimab1400mg; Sotrovimab.
3Dexamethason6mghoặc methylpresnisolon32mg/ngàyx7-10 ngày.
4Dexamethason (6-12mg) hoặc methylprednisolon 1-2mg/kg x 5 ngày sau giảm ẵliềux5ngày.
5Dexamethason (12-20mg) hoặc methylprednisolon 2-3mg/kg x 5 ngày sau giảm ẵliềux5ngày.
Cácđíchphântử virusSARS-CoV-2
ACE2 lần đầu tiên được xác định vào năm 2000 như là một chất tương đồngvới thụ thể ACE Nó hoạt động như một carboxypeptidase thủy phân liên kếtpeptide ở đầu tận cùng carboxyl của protein hoặc peptide Các nghiên cứu đã chothấy ACE2 có xuất hiện ở các mô ruột non, tinh hoàn, thận, cơ tim, ruột kết vàtuyến giáp Ở phổi có rất ít ACE2, chủ yếu giới hạn ở một phần nhỏ tế bào mô phếnang loại II Trong điều kiện bình thường ACE2 có vai trò trong việc cân bằng hệthống renin – angiotensin - aldosterone
(RAAS), là chất điều chỉnh quan trọnglượng máu và sức đề kháng của hệ thống mạch máu góp phần vào quá trình tái hấpthu natri, viêm và xơ hóa, ngăn ngừa tác động bất lợi có thể có do sự tích tụ củaangiotensin II Khi ACE tạo angiotensin II từ angiotensin I, ACE2 liên kết với cácthụ thể Mas tạo ra angiotensin (1-7) từ angiotensin II, hệ quả làm dịch chuyển cânbằng từ tác dụng co mạch gây ra bởi angiotensin II sang giãn mạch do kích hoạt thụthể Mas trên các mạch máu đó Khi có sự xâm nhập của virus SARS-CoV-2, S-protein của virus liên kết với thụ thể dẫn đến gây ra sự tích tụ angiotensin
II có thểgây co mạch, stress oxy hóa Hơn nữa angiotensin II thúc đẩy rối loạn chức năngnội mô thông qua kích hoạt cyclooxygenase-2, tạo ra các prostaglandin hoạt mạchvàcácgốcoxyhóahoạtđộng.ViệcsảnxuấtquámứcROScóliênquanđếntăng huyết áp, xơ vữa động mạch và có thể gây ra hiện tượng apoptosis Các cơ chế viêmkhác được kích hoạt bởi sự tích tụ AngII cũng có thể liên quan đến việc kích hoạtyếu tố hạt nhân NF-kB và phiên mã của các cytokine tiền viêm IL-6, IL-1β, vàTNFα Do đó, việc kích hoạt đáp ứng miễn dịch do nhiễm trùng kết hợp với mức độangiotensin II cao có thể dẫn đến tình trạng tăng viêm ở giai đoạn muộn của bệnhnhânnhiễmSARS-CoV-2[39].
Spike protein (S protein) là yếu tố quan trọng cho việc virus SARS-CoV-2xâm nhập vào tế bào vật chủ thông qua thụ thể ACE2 vì vậy nó là một mục tiêukháng virus rất hấp dẫn đang được nhiều nhà khoa học nghiên cứu Cấu tạo spikeprotein gồm 2 tiểu đơn vị chức năng, bao gồm S1 và S2 Cấu trúc tiểu đơn vị S1 baogồm miền đầu N (NTD), miền đầu C (CTD) và miền liên kết thụ thể (RDB) Chứcnăng của miền S1 là gắn với thụ thể trên tế bào vật chủ Tiểu đơn vị cấu trúc S2chứa peptide dung hợp (FP), heptad lặp lại 1 (HR1), chuỗi xoắn trung tâm (CH),miền kết nối (CD), heptad lặp lại 2 (HR2), miền xuyên màng (TM) và đuôi tế bàochất (CT) Khác với tiểu đơn vị S1, tiểu đơn vị S2 có tác dụng chính là hòa màng,hợp nhất tế bào màng của virus và tế bào màng của vật chủ thông qua những thayđổi cấu trúc không gian Vị trí phần cắt giữa tiểu đơn vị S1 và S2 được gọi là vị tríphân cắt S1/S2 protease Đối với tất cả các coronavirus, các protease của vật chủphâncắtglycoproteinStạivịtríS2’đểkíchhoạtcácproteinquantrọngđểhợpnhất màng của tế bào thông qua những thay đổi cấu trúc không thể đảo ngược [32,69].
Main protease hay còn được gọi là 3C-like protease, non structure protein 5là một protease cysteine có vai trò quan trọng trong việc phân cắt polyprotein do đóđược coi là một mục tiêu hấp dẫn để nghiên cứu thuốc điều trị SARS-COV-2 Saukhi xâm nhập vào vật chủ, RNA của SARS-COV-2 dịch mã thành hai polyprotein1a và 1b Hai polyprotein này sau đó được phân cắt thành 16 protein phi cấu trúcnhờ vào hai protease là papain-like protease và M pro Trong đó PL pro phân cắtprotein của nsp 1-3 và M pro phân cắt tất cả các điểm nối phía dưới của nsp4 M pro là một homodimer cấu tạo bởi hai protomer Mỗi protomer bao gồm ba miền: miềnI (gốc 8-101), miền II (gốc 102-184), miền III (gốc 201-303) Miền II được kết nốivới miền III thông qua một vùng lặp dài hơn (các gốc 184-200) Miền III được đặctrưngbởimộtcụmnămvòngxoắnα [47].
RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) hay còn được gọi là non structureprotein12(nsp12)là mộtthànhphầncốtlõicủaphứchợpsaochépvàphiên mãcủa virus, đồng thời xử lý quá trình sao chép và phiên mã của RNA virus RdRp cùngvới nsp7 và nsp8 tạo thành phức hợp để sao chép và phiên mã hệ gen RNA củavirus, trong khi đó nsp12 cho thấy xúc tác hạn chế hoặc không có Do đó, nsp12-nsp7-nsp8 được định nghĩa là thành phần cốt lõi tối thiểu để sao chép RNA củavirus[15].
Trungtâmhoạtđộngcủa các đích phân tử
Enzyme chuyển angiotensine 2 có vai trò rất quan trọng trong quá trình xâmnhậpcủavirusSARS-CoV-2vàocơthể.Năm2002,Dalesvàcáccộngsựtrongmột thiết kế các hợp chất ức chế ACE2 đã phát triển được hợp chất 16 hay chính làMLN-4760 có giá trị IC50 là 0,44nM Điều này cho thấy MLN-4760 là một chất ứcchế phân tử nhỏ có tính chọn lọc cao và mạnh của thụ thể ACE2 [7] MLN-4760 tạora các tương tác liên kết chính bên trong vị trí hoạt động và cung cấp thông tin chitiếtvềhoạtđộngcủacácgốc liênquan đến xúctácvàtínhđặchiệucủacơchất.
MLN-4760 có hai nhóm carboxylat, một trong số đó liên kết với nguyên tử kẽmbằng cách thay thế phân tử nước liên kết có trong cấu trúc ACE2 Quả cầu phối hợpkẽm (His374, His378 và Glu402) là một tập hợp con của 21 gốc ACE2 nằm trong4,5 Å của chất ức chế liên kết và tạo nên phần lớn hơn của vị trí hoạt động Nhómphelonic của Tyr515 tạo liên kết H cho nhóm cacboxylat liên kết với kẽm của chấtức chế Bên cạnh quả cầu phối trí kẽm và dư lượng đóng góp liên kết H tiềm năng,có thêm 11 gốc ACE2 tạo liên hệ chặt chẽ (
