Nghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương

Nghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ươngNghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương

TRỊNH CÔNG ĐIỂN

NGHIÊN CỨU KIỂU GEN SARS-CoV-2 VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG, CẬN LÂM SÀNG

Ở NGƯỜI BỆNH COVID-19 ĐIỀU TRỊ TẠI

BỆNH VIỆN BỆNH NHIỆT ĐỚI TRUNG ƯƠNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

HÀ NỘI - 2024

TRỊNH CÔNG ĐIỂN

NGHIÊN CỨU KIỂU GEN SARS-CoV-2 VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG, CẬN LÂM SÀNG

Ở NGƯỜI BỆNH COVID-19 ĐIỀU TRỊ TẠI

BỆNH VIỆN BỆNH NHIỆT ĐỚI TRUNG ƯƠNG

Ngành : Bệnh truyền nhiễm và các bệnh nhiệt đới

đề tài nghiên cứu có tên: “Khảo sát hệ genome của các biến thể SARS-CoV-2

phân lập từ bệnh nhân COVID-19 tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương: dịch tễ học phân tử SARS-CoV-2 lưu hành ở Việt Nam và giám sát các biến thể mới xuất hiện liên quan đến một số đặc điểm lâm sàng và dịch

tễ học”; mã số đề tài 28IND; đề tài nghiên cứu kết hợp giữa Bệnh viện Bệnh

Nhiệt đới Trung ương với đơn vị nghiên cứu lâm sàng của Đại học Oxford tại

Hà Nội (Oxford University Clinical Research Unit - OUCRU) Kết quả của đềtài này là thành quả nghiên cứu của tập thể mà tôi là một thành viên Tôi đãđược Chủ nhiệm đề tài và các thành viên trong nhóm nghiên cứu đồng ý chophép sử dụng số liệu này vào luận án để bảo vệ lấy bằng tiến sĩ Các số liệu,kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất

kỳ công trình nào khác tại Việt Nam và quốc tế

Tác giả

NCS Trịnh Công Điển

đốc Học viện Quân y, Đảng ủy, Ban giám đốc Bệnh viện Quân y 103, Phòng Sau đại học, Bộ môn Truyền nhiễm - Học viện Quân y, Phòng Chính trị, Bệnh viện Quân y 103 đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ cho tôi hoàn thành luận án này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và lòng kính trọng sâu sắc tới:

TS Phạm Ngọc Thạch và TS Lê Văn Nam, hai người thầy đã hết lòng dìu dắt, tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án.

Toàn thể các thầy cô, tập thể bác sĩ, điều dưỡng trong Bộ môn - Khoa Truyền nhiễm Bệnh viện Quân y 103 - Học viện Quân y đã giúp đỡ, động viên tôi tiến bước trên con đường học tập.

Đảng bộ, Ban giám đốc và các Khoa, Phòng trong Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương Tập thể lãnh đạo, cán bộ, kỹ thuật viên của đơn vị nghiên cứu lâm sàng của Đại học Oxford tại Hà Nội (OUCRU) đã chia sẻ dữ liệu và hỗ trợ nhiệt tình trong quá trình nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn và chia sẻ sâu sắc với những người bệnh trong nghiên cứu này, đặc biệt là những mất mát xảy ra trong suốt đại dịch.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong các hội đồng chấm luận

án đã dành nhiều thời gian và công sức chỉ bảo giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thiện luận án.

Cuối cùng tôi xin dành tất cả tình cảm yêu quý và biết ơn tới người thân trong gia đình, bố mẹ, vợ con tôi, các anh chị, bạn bè đã hết lòng vì tôi trong sự nghiệp.

Tác giả luận án

Trịnh Công Điển

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Dịch tễ học bệnh COVID-19 3

1.1.1 Tình hình COVID-19 trên Thế giới 3

1.1.2 Tình hình COVID-19 tại Việt Nam 4

1.2 Những hiểu biết cơ bản về SARS-CoV-2 5

1.2.1 Nguồn gốc của SARS-CoV-2 5

1.2.2 Đặc điểm sinh học của Coronavirus và SARS-CoV-2 6

1.2.3 Phương thức lây truyền của SARS-CoV-2 8

1.2.4 Cơ chế SARS-CoV-2 xâm nhập và nhân lên trong tế bào 8

1.3 Đột biến và các biến thể của SARS-CoV-2 9

1.3.1 Một số khái niệm 9

1.3.2 Đột biến ở SARS-CoV-2 10

1.3.3 Các biến thể của SARS-CoV-2 12

1.4 Bệnh COVID-19 19

1.4.1 Cơ chế bệnh sinh trong COVID-19 19

1.4.2 Đặc điểm lâm sàng của COVID-19 21

1.4.3 Đặc điểm cận lâm sàng của COVID-19 22

1.4.4 Điều trị bệnh COVID-19 25

1.5 Tình hình nghiên cứu về kiểu gen và mối liên quan với đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19 26

1.5.1 Trên Thế giới 26

1.5.2 Tại Việt Nam 29

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Đối tượng nghiên cứu 33

2.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn người bệnh 33

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 33

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 33

2.3 Phương pháp nghiên cứu 33

2.3.1 Thiết kế nghiên cứu 33

2.3.2 Cỡ mẫu 34

2.3.3 Phương pháp lựa chọn mẫu 35

2.3.4 Quy trình nghiên cứu 35

2.3.5 Các kỹ thuật, phương tiện sử dụng trong nghiên cứu 38

2.4 Các biến số trong nghiên cứu 45

2.4.1 Đặc điểm chung của người bệnh 45

2.4.2 Các triệu chứng lâm sàng 45

2.4.3 Các triệu chứng cận lâm sàng 49

2.4.4 Phân loại mức độ bệnh 54

2.5 Đạo đức nghiên cứu 56

2.6 Phân tích và xử lý số liệu 56

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 59

3.1 Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu 59

3.1.1 Đặc điểm về tuổi và giới tính 59

3.1.2 Đặc điểm bệnh lý nền 59

3.1.3 Mức độ bệnh và tỷ lệ tử vong 60

3.2 Đặc điểm kiểu gen của SARS-CoV-2 ở người bệnh nghiên cứu 60

3.2.1 Phân bố biến thể của các mẫu SARS-CoV-2 60

3.2.2 Đặc điểm đột biến của các biến thể Alpha, Delta và Omicron 62

3.2.3 Mức độ tương đồng về đột biến của Alpha, Delta và Omicron 71

3.3 Mối liên quan giữa kiểu gen của SARS-CoV-2 với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh nghiên cứu 77

3.3.3 Mối liên quan giữa biến thể với biểu hiện cận lâm sàng 86

Chương 4: BÀN LUẬN 96

4.1 Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu 96

4.2 Đặc điểm kiểu gen của SARS-CoV-2 ở người bệnh nghiên cứu 97

4.2.1 Kết quả giải trình tự hệ gen của SARS-CoV-2 97

4.2.2 Phân bố biến thể trong nghiên cứu 98

4.2.3 Đặc điểm hệ gen của các biến thể SARS-CoV-2 tại Việt Nam 102

4.2.4 Mức độ đột biến và mối quan hệ di truyền giữa các biến thể 106

4.3 Mối liên quan giữa kiểu gen của SARS-CoV-2 với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở đối tượng nghiên cứu 109

4.3.1 Mối liên quan giữa kiểu gen của SARS-CoV-2 với đặc điểm chung 109

4.3.2 Mối liên quan giữa kiểu gen SARS-CoV-2 với đặc điểm lâm sàng 112

4.3.3 Mối liên quan giữa kiểu gen SARS-CoV-2 với đặc điểm cận lâm sàng 118

KẾT LUẬN 131

KIẾN NGHỊ 133 ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN

ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 ACE2 Angiotensin-converting enzyme 2

(Enyme chuyển đổi Angiotensin 2)

2 ALT Alanine aminotransferase

3

APTT Activated partial thromboplastin time

(Thời gian thromboplastin một phần hoạt hóa)

4 ARDS Acute respiratory development syndrome

(Hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển)

5 AST Aspartate aminotransferase

6 BVBNĐTƯ Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương

8 COVID-19 Coronavirus Disease 2019 (Bệnh COVID-19)

9 CRP C - reactive protein (Protein phản ứng C)

11 Ct Cycle threshold (Ngưỡng chu kỳ)

12 DNA Acid Deoxyribonucleotide

13 GISAID Global Initiative on Sharing All Influenza Data

(Sáng kiến toàn cầu về chia sẻ dữ liệu cúm)

14 HFNC High flow nasal cannula

(Liệu pháp oxy lưu lượng cao qua mũi)

15 HIV Human Immuno-deficiency Virus

(Virus gây suy giảm miễn dịch ở người)

16 ICU Intensive care unit (Đơn vị chăm sóc tích cực)

18 INR International index ratio (chỉ số quốc tế)

19

ISO International Organization for Standardization

(Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế)

20 LDH Lactate dehydrogenase

21 MERS-CoV Middle East respiratory syndrome coronavirus

(virus gây hội chứng hô hấp Trung Đông)

1.1 Các biến thể đáng lo ngại 14

2.1 Các cặp mồi cụ thể sử dụng trong giải trình tự 42

2.2 Giá trị tham chiếu các chỉ số huyết học ở trẻ em (dưới 18 tuổi) 51

3.1 Phân bố người bệnh nghiên cứu theo nhóm tuổi và giới 59

3.2 Đặc điểm đột biến xuất hiện ở các gen của biến thể Alpha 62

3.3 Đặc điểm đột biến xuất hiện ở các gen ORF1a và gen S của biến thể Delta 65

3.4 Đặc điểm đột biến xuất hiện ở các gen ORF1a và gen S biến thể Omicron 67

3.5 Đối chiếu đột biến trong nghiên cứu so với các quốc gia khác 69

3.6 Đặc điểm đột biến gen E giữa các biến thể Alpha, Delta, và Omicron 73

3.7 Đặc điểm đột biến gen M giữa các biến thể Alpha, Delta, và Omicron 73

3.8 Đặc điểm đột biến gen ORF3a giữa các biến thể Alpha, Delta, và Omicron 73

3.9 Đặc điểm đột biến gen ORF6 giữa các biến thể Alpha, Delta, và Omicron 74 3.10 Đặc điểm đột biến gen N giữa các biến thể Alpha, Delta, và Omicron 74 3.11 Đặc điểm đột biến gen ORF7b giữa các biến thể Alpha, Delta, và Omicron 75

3.13 So sánh độ tuổi giữa các biến thể 77

3.14 So sánh thời gian nhập viện giữa các biến thể 78

3.15 Phân bố bệnh nền cụ thể của từng biến thể 79

3.16 So sánh triệu chứng khi nhập viện giữa các biến thể 80

Bảng Tên Bảng Trang 3.17 Mối liên quan giữa biến thể với triệu chứng hô hấp 81

3.18 Mối liên quan giữa biến thể với triệu chứng lâm sàng 82

3.19 So sánh thời gian điều trị giữa các biến thể 83

3.20 Mối liên quan giữa biến thể với các biện pháp điều trị hỗ trợ 84

3.21 So sánh giá trị hồng cầu và tiểu cầu giữa các biến thể 86

3.22 Mối liên quan giữa các biến thể với các chỉ số bạch cầu 87

3.23 Mối liên quan giữa các biến thể với hoạt độ AST và ALT 88

3.24 So sánh chức năng thận giữa các biến thể 89

3.25 Mối liên quan giữa các biến thể với rối loạn điện giải 89

3.26 So sánh giá trị Ct (của SARS-CoV-2) giữa các biến thể 90

3.27 So sánh giá trị TCD4 giữa các biến thể 90

3.28 Mối liên quan giữa các biến thể với các chỉ số đông máu 92

3.29 Đánh giá đáp ứng điều trị của remdesivir và corticoid 93

3.30 So sánh nhóm Delta và Omicron (nặng + nguy kịch) 94

3.31: Mô hình hồi quy logistic tiên lượng tử vong ở NB COVID-19 95

Biểu đồ Tên biểu đồ Trang

3.1 Tỷ lệ phân bố bệnh lý nền ở đối tượng nghiên cứu 59

3.2 Mức độ bệnh và tỷ lệ tử vong ở đối tượng nghiên cứu 60

3.3 Đặc điểm biến thể của các mẫu SARS-CoV-2 nghiên cứu 60

3.4 Phân bố biến thể theo thời gian nghiên cứu 61

3.5 Số lượng các đột biến ở biến thể Alpha, Delta và Omicron 70

3.6 Cây phả hệ di truyền các chủng SARS-CoV-2 thuộc biến thể Alpha, Delta và Omicron trong nghiên cứu 75

3.7 So sánh sự phân bố giới tính giữa các biến thể 78

3.8 So sánh tỷ lệ tiêm vaccine giữa các biến thể 78

3.9 Tỷ lệ phân bố bệnh lý nền của các biến thể 79

3.10 So sánh tỷ lệ tử vong giữa các biên thể 83

3.11 So sánh biến chứng giữa các biến thể 85

3.12 So sánh tỷ lệ chuyển nặng giữa các biến thể 85

3.13 So sánh tổn thương phổi trên CLVT giữa các biến thể 86

3.14 So sánh giá trị LDH và CRP giữa các biến thể 91

3.15 So sánh giá trị PCT và Ferritin giữa các biến thể 91

3.16 So sánh giá trị IL-6 giữa Delta và Omicron 92

3.17 So sánh mức độ bệnh giữa các biến thể 93

Hình Tên hình Trang

1.1 Số ca COVID-19 được báo cáo lên WHO 4/2024 4

1.2 Hình ảnh SARS-CoV-2 dưới kính hiển vi điện tử 6

1.3 Cấu trúc của coronavirus 6

1.4 Hệ gen của SARS-CoV-2 8

1.5 Chu trình nhân lên của SARS-CoV-2 9

1.6 Một số đột biến chính trong biến thể Delta 16

1.7 Tổn thương tại phế nang người bệnh COVID-19 20

2.1 Sơ đồ hóa các đoạn giải trình tự của SARS-CoV-2 41

2.2 Máy giải trình tự hệ gen của hãng Illumina 43

2.3 Kết quả phân tích trình tự đoạn gen SARS-CoV-2 của một số mẫu 44

3.1 Cây phả hệ di truyền các chủng SARS-CoV-2 thuộc biến thể Alpha, Delta và Omicron trong nghiên cứu 76

ĐẶT VẤN ĐỀ

SARS-CoV-2 là một chủng coronavirus được phát hiện lần đầu tiên tại

Vũ Hán - Trung Quốc vào tháng 12 năm 2019, được xác định là nguyên nhângây ra đại dịch COVID-19 lây lan trên phạm vi toàn cầu với hơn 774 triệu camắc và gần 7 triệu trường hợp tử vong tính đến hết tháng 4/2024 [1], [2] TạiViệt Nam, ca bệnh đầu tiên được phát hiện vào ngày 23/01/2020 Đến nay, cảnước đã trải qua bốn làn sóng dịch với trên 11 triệu ca mắc và hơn 43.000trường hợp tử vong (chiếm tỷ lệ 0,4%) [3] Cho đến hiện tại, mặc dù sự tácđộng của COVID-19 đã giảm đáng kể, tuy nhiên việc xuất hiện các biến thểmới của SARS-CoV-2 vẫn đang diễn biến hết sức phức tạp, tiềm ẩn nguy cơảnh hưởng không nhỏ tới phòng dịch và chăm sóc sức khỏe nhân dân

Bệnh cảnh lâm sàng của COVID-19 đa dạng, từ người nhiễm không triệuchứng tới những biểu hiện lâm sàng nặng như viêm phổi, hội chứng suy hôhấp cấp tiến triển, nhiễm khuẩn huyết, sốc nhiễm trùng, suy chức năng đa cơquan và tử vong, đặc biệt ở người cao tuổi, người có bệnh lý nền mạn tính haysuy giảm miễn dịch Tuy nhiên, biểu hiện bệnh cũng có sự khác biệt ở cácvùng miền và các khu vực trên thế giới [4]

Giống như các Coronavirus khác, SARS-CoV-2 có bộ gen RNA kích

thước khoảng 30.000 nucleotide, quá trình sao chép bộ gen RNA được thựchiện bởi hai enzyme RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) vàexoribonuclease (ExonN) Do sự thiếu chính xác cũng như tính không liên tụctrong quá trình sao chép bộ gen, có thể xảy ra tái tổ hợp, chèn, xóa hoặc độtbiến nucleotide, dẫn đến sự hình thành các biến thể SARS-CoV-2 mới [5].Cho đến nay đã ghi nhận nhiều biến thể của SARS-CoV-2 như Alpha, Delta,Omicron… xuất hiện và gây ra các đợt dịch lớn trên toàn cầu Ngoài ra, Tổchức Y tế Thế giới đã thông báo về sự xuất hiện một số dòng đáng quan tâmcủa Omicron như XBB.1, EG.5, BA.2.86, JN.1… [6] Sự xuất hiện các biến

thể có kiểu gen riêng biệt thúc đẩy khả năng lây truyền cao hơn, mức độ lâmsàng thay đổi thậm chí nặng hơn và lẩn tránh được hệ miễn dịch, do đó đặt rathách thức rất lớn cho quá trình kiểm soát dịch bệnh, sản xuất vaccine cũngnhư lựa chọn điều trị của bác sĩ lâm sàng [5] Vì vậy, đòi hỏi phải có sự theodõi chặt chẽ biến đổi hệ gen, độc lực cũng như đặc điểm đặc trưng của từngbiến thể để kịp thời đưa ra các phương án dự phòng và điều trị hữu hiệu.Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương là tuyến cuối thu dung và điều trịngười bệnh COVID-19 ở khu vực phía Bắc, với số lượng người bệnh nhậpviện nhiều cùng sự đa dạng và đầy đủ các mức độ bệnh Việc xác định hệ gen,trình tự nucleotide của SARS-CoV-2 đồng thời phát hiện các đột biến, cácbiến thể mới được Bệnh viện quan tâm và triển khai ngay từ thời điểm đầucủa dịch bệnh Bệnh viện đã hợp tác với đơn vị nghiên cứu lâm sàng của Đạihọc Oxford tại Hà Nội, tiến hành giải trình tự hệ gen của SARS-CoV-2 ởngười bệnh COVID-19 được điều trị tại đây ở các giai đoạn dịch khác nhau,qua đó góp phần rất lớn vào việc điều tra dịch tễ cũng như phát hiện các biếnthể mới trong quá trình theo dõi và điều trị người bệnh.

Các biến thể SARS-CoV-2 khác nhau có khả năng gây bệnh và lây lankhác nhau, chính vì vậy việc đánh giá được sự liên quan giữa kiểu gen củavirus với đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của người bệnh COVID-19 sẽ

hỗ trợ các bác sĩ lâm sàng đưa ra được phác đồ điều trị phù hợp và hiệu quả

Do đó chúng tôi tiến hành đề tài "Nghiên cứu kiểu gen SARS-CoV-2 và mối

liên quan với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh

COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương" với hai mục tiêu:

1 Xác định kiểu gen của SARS-CoV-2 ở người bệnh COVID-19 điều trị tại Bệnh viện Bệnh nhiệt đới Trung ương (01/2021 - 5/2022).

2 Phân tích mối liên quan giữa kiểu gen của SARS-CoV-2 với một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19.

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Dịch tễ học bệnh COVID-19

1.1.1 Tình hình COVID-19 trên Thế giới

Tháng 12 năm 2019, một β-coronavirus mới (SARS-CoV-2) được phân

lập ở trong dịch tiết đường hô hấp của một nhóm người bệnh (NB) viêmđường hô hấp cấp (sau đó được đặt tên là bệnh COVID-19) tại Vũ Hán, TrungQuốc [1] Từ đó, COVID-19 nhanh chóng lây lan ra nhiều nước trên thế giới

và gây ra tình trạng y tế khẩn cấp toàn cầu, đã tác động mạnh mẽ đến toàn thếgiới với hàng trăm triệu người mắc và hàng triệu trường hợp tử vong [7]

Sự xuất hiện của các biến thể mới cùng tốc độ lây lan mạnh hơn, độc lựccao hơn, có khả năng thoát khỏi đáp ứng miễn dịch tạo ra bởi tiêm vaccinehoặc nhiễm SARS-CoV-2 trước đó đã được ghi nhận Cuối tháng 12/2020,một biến thể mới xuất hiện và lan rộng nhanh chóng ở Vương quốc Anh vớinhiều đột biến, sau này được Tổ chức Y tế Thế giới (World HealthOrganization - WHO) đặt tên là Alpha Trong những tuần tiếp theo, Nam Phi

và Brazil đã báo cáo thêm 2 biến thể phát triển nhanh chóng là Beta vàGamma Mỗi loại biến thể có một số lượng lớn sự khác biệt di truyền vớivirus ban đầu và có khả năng lây lan tăng lên, đặc biệt là tính thoát miễn dịch.Biến thể Delta, được ghi nhận là một biến thể đáng lo ngại (variant of concern

- VOC) vào tháng 5/2021 nhưng đã lưu hành trước đó nhiều tháng tại Ấn Độ,nhanh chóng thay thế các biến thể VOC trước đó, dẫn tới số ca nhiễm cũngnhư tử vong tăng đột biến trên toàn thế giới và gây ra một giai đoạn khủnghoảng y tế toàn cầu Tiếp sau đó, vào tháng 11/2021, Omicron được phát hiệntại Nam Phi và Botswana gây ra làn sóng lây nhiễm mới trên toàn cầu từ đóđến nay [5] Vì vậy, với sự tiến hóa của SARS-CoV-2, trong tương lai

sẽ còn biến thể mới có thể xuất hiện trở thành mối đe dọa lớn, thách thức nỗlực của các tổ chức và quốc gia trên thế giới.

Theo WHO, tính đến hết tháng 4 năm 2024, toàn thế giới đã ghi nhậntrên 774 triệu ca COVID-19, trong đó trên 7 triệu trường hợp tử vong(chiếm 0,9%) [2]

Hình 1.1 Số ca COVID-19 được báo cáo lên WHO tháng 4/2024

* Nguồn: WHO (2024) [2]

1.1.2 Tình hình COVID-19 tại Việt Nam

Tại Việt Nam, người bệnh COVID-19 đầu tiên được phát hiện vào ngày23/01/2020 là người Trung Quốc đến từ Vũ Hán [4] Sau đó, dịch COVID-19diễn ra qua 4 làn sóng: giai đoạn 1 (từ 23/01 đến 24/7/2020) với 415 canhiễm, giai đoạn 2 (từ 25/7/2020 đến 27/01/2021) với 1.136 ca nhiễm, giaiđoạn 3 (từ 28/01 đến 26/4/2021) với 1.301 ca nhiễm, giai đoạn 4 (tính từ27/4/2021) với trên 11 triệu ca nhiễm và hàng nghìn trường hợp tử vong Đây

là giai đoạn ảnh hưởng nặng nề nhất của đại dịch COVID-19 với sự xuất hiệnbiến thể mới, đặc biệt là biến thể Delta, gây ra ảnh hưởng rất lớn tới ngành y

tế nói riêng, đời sống người dân toàn quốc nói chung Tính đến tháng hếttháng 4 năm 2024, cả nước đã ghi nhận trên 11 triệu ca mắc và có tới trên43.000 trường hợp tử vong (chiếm 0,4%) [3]

Hiện nay, COVID-19 đã được Bộ Y tế xếp vào nhóm bệnh lây nhiễmnhóm B, nhưng nó vẫn tiềm ẩn nhiều yếu tố nguy cơ bùng phát và có thể tácđộng mạnh mẽ tới đời sống xã hội, đặc biệt với sự biến đổi liên tục của SARS-CoV-2 tạo ra những biến thể mới Cùng với sự thay đổi chính sách đối phó vớiCOVID-19 trên toàn thế giới, nước ta cũng đã điều chỉnh các biện pháp phòngchống dịch để phù hợp với giai đoạn hiện tại [3]

1.2 Những hiểu biết cơ bản về SARS-CoV-2

1.2.1 Nguồn gốc của SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 lần đầu tiên được quan sát thấy khi các trường hợp viêmphổi không rõ nguyên nhân được ghi nhận tại thành phố Vũ Hán, TrungQuốc Ban đầu, mặc dù vai trò của cầy hương và tê tê là trung gian trong sựbùng phát của COVID-19 được đặt ra, song các nghiên cứu dịch tễ học đãkhông chứng minh được vai trò của những động vật này trong việc truyềnbệnh cho con người Đến nay, vật chủ trung gian của SARS-CoV-2 vẫn khónắm bắt và không được xác định rõ ràng [8]

Nghiên cứu bộ gen của SARS-CoV-2, người ta nhận thấy có liên quan

(88%) với hai loại Coronavirus gây hội chứng suy hô hấp cấp tính nặng (SARS) có nguồn gốc từ dơi là bat-SL-CoVZC45 và bat-SL-CoVZXC21;

nhưng khác xa với SARS-CoV (khoảng 79%) và MERS-CoV (khoảng 50%)

Phân tích phát sinh gen thấy SARS-CoV-2 nằm trong phân chi Sarbecovirus thuộc chi β-coronavirus, đáng chú ý nó có miền liên kết và thụ thể

tương tự với SARS-CoV mặc dù có sự biến đổi acid amin ở một số vị trí [9]

Hình 1.2 Hình ảnh SARS-CoV-2 dưới kính hiển vi điện tử

* Nguồn: Zhu N (2020) [1]

1.2.2 Đặc điểm sinh học của Coronavirus và SARS-CoV-2

Coronavirus là nhóm virus lớn nhất thuộc bộ Nidovirales, là một phần

trong phân họ Coronavirinae Các Coronavirinae được chia thành 4 chi:

alpha, beta, gamma và delta Tất cả chúng đều chứa bộ gen có kích thước lớn

so với virus RNA (có thể lên tới 33,5 kb) Tên Coronavirus có nguồn gốc từ

tiếng Latin, corona có nghĩa là “vương miện” hoặc “hào quang” và đặc điểmđặc trưng của virion dưới kính hiển vi điện tử với một rìa lớn, tạo thành mộthình ảnh như hào quang mặt trời [10]

Hình 1.3 Cấu trúc của coronavirus

* Nguồn: Dhama K (2020) [11]

SARS-CoV là một β-coronavirus nhóm 2b là tác nhân gây ra đợt dịch

bùng phát hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS) xảy ra vào năm 2002

-2003 tại Quảng Đông (Trung Quốc) Năm 2012, một loại virus mới ở người

đã xuất hiện ở Trung Đông (sau này có tên gọi là virus gây hội chứng hô hấp

Trung Đông - MERS-CoV) thuộc β-coronavirus nhóm 2c gây ra hàng loạt

trường hợp nhiễm trùng đường hô hấp với tỷ lệ tử vong ban đầu lên tới gần

50% [10] Đến cuối năm 2019, một loại coronavirus mới (SARS-CoV-2) đã

được xác định gây bệnh viêm đường hô hấp cấp ở Vũ Hán, sau đó lây lan ratoàn cầu gây ra đại dịch COVID-19 [1]

Bộ gen của SARS-CoV-2 dài 29.891bp được bao bọc bởi một lớp vỏ chứanucleocapsid Nó mã hóa 6 khung đọc mở (Open Reading Frame - ORF),phần lớn đầu 5’ là ORF1a/b tạo ra 16 protein không cấu trúc (Non StructureProtein - NSP) Hai polyprotein pp1a và pp1ab ban đầu được tạo ra từ

ORF1a/b Các Coronavirus mã hóa 4 protein cấu trúc chính là Spike (S),

Membrane (M), Envelope (E) và Nucleocapsid (N) [11] Protein S là mộtprotein xuyên màng đa chức năng, kích thước dao động từ 1.160 - 1.400 acidamin Nó nằm trên bề mặt virion có chức năng giúp cho sự xâm nhập của hạtvirion vào tế bào thông qua các thụ thể ACE2 (angiotensin convertingenzyme 2) Protein S được chia thành hai tiểu đơn vị là S1 và S2 Trong đó,S1 giúp liên kết với thụ thể của vật chủ và S2 đóng vai trò tổng hợp [11] Protein M là protein có nhiều nhất trong hạt virion, tạo nên hình dạng xácđịnh cho lớp vỏ của virus Nó liên kết với Nucleocapsid và hoạt động như một

tổ chức trung tâm trong quá trình lắp ráp virus [11] Protein N có vai trò hìnhthành phức hợp với bộ gen của virus, tạo điều kiện thuận lợi cho sự tương tácvới protein M cần thiết cho quá trình lắp ráp virion và tăng cường hiệu quảphiên mã của virus [11] Protein E có cấu trúc nhỏ nhất, trọng lượng phân tử

từ 8 - 12 kDa, sở hữu ba miền quan trọng: đầu tận N, miền xuyên màng vàđầu tận C Protein E tham gia vào quá trình bệnh sinh, lắp ráp và giải phóng

virus Bên cạnh các protein cấu trúc, bộ gen SARS-CoV-2 còn chứa 15 NSP; từ

1 đến 10 và 12 đến 16 cùng với 8 protein phụ [11]

Hình 1.4 Hệ gen của SARS-CoV-2

* Nguồn: Theo Wu, A (2020) [12]

1.2.3 Phương thức lây truyền của SARS-CoV-2

Có 3 phương thức lây truyền chính:

- Lây truyền trực tiếp: Các giọt bắn (> 5μm) của người có mầm bệnh bắnm) của người có mầm bệnh bắntrực diện vào cơ quan hô hấp của người lành Người tiếp xúc gần với ngườibệnh (trong phạm vi 2m) có thể bị các giọt bắn văng vào đường hô hấp

- Lây truyền qua tiếp xúc: Các giọt dịch hô hấp của người có mầm bệnhbám trên vật thể nào đó, rồi người khác chạm phải, tay có dính mầm bệnh lại

vô tình quệt lên mắt, ngoáy mũi hay cầm thức ăn cho vào miệng

- Lây truyền qua không khí: Là các hạt chứa mầm bệnh bay lơ lửngtrong không khí (kích thước < 5μm) của người có mầm bệnh bắnm có thể phát tán đến 8m), người khác hítphải hoặc tiếp xúc qua niêm mạc Trường hợp này thường gặp khi nhiềungười tập trung ở phòng kín hoặc ngay cả ở ngoài trời, do mầm bệnh có thểtồn tại trong không khí nhiều giờ, nhất là khi nhiệt độ không khí mát hay lạnh(<180C) [13]

1.2.4 Cơ chế SARS-CoV-2 xâm nhập và nhân lên trong tế bào

Sau khi vào cơ thể vật chủ, SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào bằng cáchgắn protein S của nó với thụ thể đặc hiệu ACE2 Thụ thể ACE2 là một proteinmàng típ I, biểu đạt ở tế bào niêm mạc nhiều cơ quan khác nhau như đường

hô hấp, tim, thận, thực quản, dạ dày, ruột và bàng quang Tuy nhiên, quá trìnhnhân lên của virus được cho là xảy ra chủ yếu ở tế bào biểu mô đường hô hấptrên, sau đó nhân lên ở nhiều nơi khác bao gồm niêm mạc đường hô hấp dưới,

đường tiêu hóa làm gia tăng virus nhanh chóng Một số trường hợp được giớihạn và trở thành người nhiễm virus không triệu chứng [14]

Hình 1.5 Chu trình nhân lên của SARS-CoV-2

* Nguồn: Ortiz-Prado, E (2020) [15]

Sau khi hòa màng, RNA của virus được giải phóng vào bào tương tế bàođích và sao mã ra hai polyprotein là pp1a và pp1b, nó mã hóa các proteinkhông cấu trúc và hình thành phức hợp sao chép ở màng kép Sau đó, tiếp tụcsao chép và tổng hợp hệ gen RNA, mã hóa các protein phụ và các protein cấutrúc Hệ thống lưới nội sinh và thể golgi tạo nên bộ gen RNA, protein N,glycoprotein E và protein S Sự kết dính giữa protein S với ACE2 của SARS-CoV-2 gấp 10 - 20 lần so với SARS-CoV Quá trình lắp ráp các virionnhanh chóng diễn ra sau đó, protein N tạo ra phức hợp với RNA bộ gen, tạothành cấu trúc xoắn Tiếp theo, protein M xuyên màng, tương tác với cácprotein cấu trúc khác của virus (S, E và N) để cho phép các virion nảy chồi.Sau khi lắp ráp và nảy chồi, các virion được vận chuyển vào trong các túi vàcuối cùng được giải phóng bằng quá trình xuất bào [16]

1.3 Đột biến và các biến thể của SARS-CoV-2

1.3.1 Một số khái niệm

- Biến thể (variant): Khi virus có sự khác biệt về di truyền với các độtbiến khác nhau so với các virus khác "Biến thể" được sử dụng để đề cập đếnviệc tạo ra một nhóm (cluster) hoặc dòng (lineage) của virus [17].

- Đột biến (mutations): Là sự thay thế, chèn hoặc mất một hoặc nhiềunucleotide trong RNA của virus Sự thay thế không đồng dạng trong protein

mã hóa làm thay đổi acid amin, trong khi đó thay thế đồng dạng không làmthay đổi acid amin tương ứng [17]

- Dòng (lineages): Là nhóm có cùng nguồn gốc của virus được phân chiatrên cơ sở SARS-CoV-2 trong cây phát sinh loài toàn cầu [17]

- Dòng phụ (sublineages): Là thuật ngữ được sử dụng để xác định dòng và

nó liên quan trực tiếp đến dòng chính [17]

- Tỉ số dN/dS: là tỷ số giữa đột biến không đồng dạng và đột biến đồngdạng, nó được sử dụng để ước tính sự cân bằng giữa đột biến trung hòa vàchọn lọc dương trên một gen hoặc một codon cụ thể [17]

- Sự thay thế acid amin: là sự thay thế một acid amin cụ thể của protein

Nó có thể là nguyên nhân của đột biến không đồng dạng Theo quy ước, sựthay thế một acid amin trong khuôn mẫu ví dụ như N501Y để biểu thị acidamin kiểu hoang dã (N: asparagine) và acid amin được thay thế (Y: tyrosine)

ở vị trí acid amin 501 trong trình tự acid amin [17]

1.3.2 Đột biến ở SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 cũng giống như các virus khác luôn có sự thay đổi trong

quá trình sao chép, nhân lên nhiều lần và sự thay đổi này có thể tạo ra mộtbiến thể mới Đột biến là quá trình chính thúc đẩy nguồn gốc sự đa dạng ditruyền, tỷ lệ đột biến cơ bản được biểu thị bằng sự thay thế nucleotide trênmỗi vị trí lây nhiễm trên mỗi tế bào (s/n/c) nằm trong khoảng từ 10-6-10-3 đốivới một số virus RNA đã được nghiên cứu [18] Với SARS-CoV-2, tần suấtcủa các đột biến được tích lũy và loại trừ các gen có tín hiệu chọn lọc ước tính

đột biến tự phát là 1,3 ± 0,2 x 10-6 mỗi base trên mỗi chu kỳ sao chép Tầnsuất của các dòng đột biến được ước tính là từ 1 - 2% sau 15 chu kỳ Đángchú ý, mức tăng đột biến tích lũy 13,5 ± 0,4 x 10-6 nt -1/chu kỳ -1 đột biến trongkiểu gen [18] Có nhiều nghiên cứu tập trung vào các đột biến quan trọng ởcác vùng khác nhau trong hệ gen của SARS-CoV-2.

- Đột biến trên 5’UTR: Vùng 5’UTR chưa được dịch mã đóng vai trò

quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình dịch mã và biểu hiện gen của virus.Các đột biến phổ biến nhất bao gồm: C241T, A187G, G199T, C222T… [19]

- Đột biến trên ORF1ab: ORF1ab bao gồm một số protein không cấu trúcđóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp RNA của virus và các độtbiến quan trọng NSP1 có chức năng chính trong sao chép virus và vô hiệuhóa hệ thống kháng virus do interferon gây ra Một đột biến quan trọng, mất 3acid amin ở vị trí AA241-243 điều chỉnh sự nhân lên của virus và tác độngtiêu cực đến biểu hiện gen của vật chủ [20] NSP2 có đột biến T265I thườngliên quan đến sự thay thế D614G của protein S và sự xuất hiện đồng thời củacác đột biến này có thể có các tương tác cấu trúc trực tiếp tạo ra sự ổn địnhcủa protein hoặc điều chỉnh các protein khác quan trọng đối với sự trốn tránhmiễn dịch [20] NSP3 có vai trò hình thành, hoạt động của phức hợp sao chép/phiên mã virus và nó cũng liên quan đến triệu chứng viêm ở người bệnhCOVID-19 Các đột biến S1197R và T1198K trong protein NSP3 có liênquan đến việc tăng mức độ nặng của bệnh… [21]

- Đột biến trên ORF8: Có 2 đột biến tần số cao là L84S và S24L, trong đóS24L có thể tăng cường khả năng lây lan của SARS-CoV-2 [22]

- Đột biến trên protein N: Các đột biến tần số cao được phát hiện làG28881A, G28882A và G28883C Ở cấp độ protein, đột biến G28883C dẫnđến G204R nó có thể ảnh hưởng đến tính ưa nước của protein N [22]

- Đột biến trên protein M: Tương đối hiếm gặp, có hai đột biến quan trọngnhất là I82T và V70L Những đột biến này đã được chứng minh là có khảnăng lây truyền cao hơn Các đột biến khác có khả năng làm thay đổi cấu trúcthứ cấp của protein bao gồm C64F, A69S, A69V, V70F [23].

- Đột biến trên protein E: Bốn đột biến phổ biến nhất trong miền đầu cuối

N là V5F, E8D, V5I và Y2H ảnh hưởng đến hiệu quả lây nhiễm của virus.Các đột biến trong miền đầu cuối C là S55F, V62F, R69I đóng vai trò chínhtrong cơ chế bệnh sinh của COVID-19 [24]

- Đột biến trên protein S: Có rất nhiều đột biến xảy ra trong protein Strong quá trình tiến hóa của SARS-CoV-2 Đột biến xảy ra ở RBD của protein

S ảnh hưởng đến sự gắn kết với thụ thể hoặc kháng thể Đặc biệt, đột biếnprotein S chiếm ưu thế liên quan đến các biến thể SARS-CoV-2 [24] Độtbiến D614G cho thấy khả năng lây truyền cao hơn so với dòng nguyên thủydựa trên giả thuyết là đột biến này điều chỉnh phân tách của protein S dẫn tớithúc đẩy cho tương tác RBD-ACE2 (giả thuyết “độ mở”); tạo điều kiện cho

sự liên kết protein S hiệu quả hơn vào virion (giả thuyết “mật độ”); và ổn định

sự liên kết của các đột biến trước (giả thuyết “ổn định”) [25] Đột biến N501Ynằm trên RBD dẫn tới tăng cường sự tiếp xúc với ACE2, nó có ái lực cao gấp 4lần so với SARS-CoV-2 ban đầu với thụ thể ACE2 [26] Đột biến E484K ởRBD nên cũng làm tăng khả năng lây nhiễm của SARS-CoV-2 [27]

1.3.3 Các biến thể của SARS-CoV-2

Vào cuối năm 2020, sự xuất hiện của các biến thể có nguy cơ gia tăng đốivới sức khỏe cộng đồng toàn cầu đã thúc đẩy việc mô tả đặc điểm của biếnthể đáng quan tâm (variant of interest - VOI) và biến thể đáng lo ngại Các hệthống danh pháp đã được thiết lập để đặt tên và theo dõi các dòng di truyềnSARS-CoV-2 của Sáng kiến toàn cầu về chia sẻ dữ liệu cúm (GlobalInitiative on Sharing All Influenza Data - GISAID), Nextstrain và Pango đượccác nhà khoa học sử dụng Hiện tại, WHO khuyến cáo sử dụng các chữ cái

trong bảng chữ cái Hy Lạp, cụ thể là Alpha, Gamma, Delta… để đặt tên chocác biến thể giúp dễ dàng ghi nhớ cho cả những người không phải nhà khoahọc [6]

1.3.3.1 Nguồn gốc xuất hiện các biến thể

Vấn đề này vẫn chưa được thống nhất giữa các nhà khoa học và hiện tại

có một số giả thuyết được đưa ra:

* Giả thuyết về sự lưu hành không được phát hiện ở quần thể người

Từ góc độ tiến hóa, sự xuất hiện của một biến thể mới với 12 đột biếnthông qua sự tích lũy dần dần các thay thế với tốc độ 2 thay đổi mỗi tháng, cónghĩa là một biến thể mới xuất hiện do nó không được phát hiện trong gần 6tháng kể từ khi có những đột biến đầu tiên Với tính chất liên kết toàn cầu, cácdòng phát triển như vậy có thể được phát hiện sớm và ngăn chặn ở giai đoạntrước của quá trình tích lũy đột biến và sẽ hạn chế được sự xuất hiện biến thểmới trong chuỗi lây nhiễm [5]

* Giả thuyết về sự lưu hành ở động vật

Một số loài động vật có khả năng lây nhiễm SARS-CoV-2 đã được chứngminh Một số đột biến của SARS-CoV-2 đã được tìm thấy ở hươu và chồn, đặcbiệt có dấu hiệu cho thấy sự tiến hóa nhanh chóng và có thể lây truyền từ độngvật sang người, mặc dù chưa có nghiên cứu nào chứng minh được điều này Vìvậy, với nguy cơ lây lan trong quần thể động vật, sự tiến hóa của SARS-CoV-2

ở các ổ chứa động vật cũng cần được theo dõi và nghiên cứu chặt chẽ [5]

* Giả thuyết nhiễm SARS-CoV-2 mạn tính ở người

Sự tồn tại kéo dài của SARS-CoV-2 đã được báo cáo ở những người suygiảm miễn dịch (ung thư, nhiễm HIV…) Những đối tượng này, hệ miễn dịchsuy yếu có thể không loại bỏ được virus dẫn tới SARS-CoV-2 tồn tại lâu dài và

là nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện của nhiều biến thể khác nhau củaSARS-CoV-2 Việc lây truyền đột biến từ những người bệnh bị nhiễm mạn tính

đã được phát hiện, đồng thời những đối tượng có mức độ sử dụng kháng thể đơndòng cao có thể đã cung cấp môi trường tạo ra sự đa dạng của virus [5]

1.3.3.2 Biến thể đáng quan tâm (VOI)

Là những biến thể của SARS-CoV-2 với những thay đổi di truyền được

dự đoán hoặc biết là có ảnh hưởng đến các đặc tính của virus như khả nănglây truyền, mức độ nghiêm trọng của bệnh, thoát khỏi hệ miễn dịch, thoátkhỏi chẩn đoán và điều trị;

Và được xác định là gây ra sự lây truyền đáng kể trong cộng đồng hoặcnhiều cụm COVID-19, ở nhiều quốc gia với tỷ lệ mắc tương đối ngày càngtăng với số ca mắc bệnh ngày càng tăng theo thời gian hoặc các tác động dịch

tễ học rõ ràng khác cho thấy nguy cơ mới nổi đối với sức khỏe cộng đồng toàncầu [6]

1.3.3.3 Biến thể đáng lo ngại (VOC)

Biến thể SARS-CoV-2 đáp ứng định nghĩa về VOI và thông qua đánh giá,

so sánh đã được chứng minh là có liên quan đến một hoặc nhiều thay đổi ởmức độ có ý nghĩa đối với sức khỏe cộng đồng toàn cầu: Tăng khả năng lâytruyền hoặc thay đổi bất lợi trong dịch tễ học; hoặc tăng độc lực hoặc thay đổibiểu hiện lâm sàng; hoặc giảm hiệu quả của các biện pháp xã hội và y tế côngcộng hoặc các phương pháp chẩn đoán, vaccine và phương pháp điều trị hiện

Nextstrain clade

Nơi phát hiện

Ngày được xác định

11/2020

VOC: 18/12/2020 VOC trước đây: 09/3/2022

5/2020

VOC: 18/12/2020 VOC trước đây: 09/3/2022

11/2020

VOC: 11/02/2021 VOC trước đây: 09/3/2022

Delta B.1.617.2 G/478K.V1 21A, 21I,

21J

Ấn Độ 10/2020

VOI: 04/4/2021 VOC: 11/5/2021 VOC trước đây: 07/6/2022

Omicron B.1.1.529 GR/484A 21K, 21L,

21M, 22A, 22B, 22C, 22D

Nhiều quốc gia

VUM: 24/11/2021 VOC: 26/11/2021

* Nguồn: Theo WHO (2023) [6]

* Biến thể Alpha

Biến thể này lần đầu được xác định ở Anh vào cuối năm 2020 và sau đótrở thành biến thể lưu hành toàn thế giới Biến thể Alpha có khả năng lâytruyền cao hơn, khoảng 50% - 75% so với các chủng lưu hành trước đó Một

số nghiên cứu cho rằng biến thể Alpha có liên quan đến mức độ nặng củabệnh cao hơn so với các biến thể trước đó [28]

Biến thể Alpha chứa đột biến mất D21765-21770 (D69-70HV) và các độtbiến trên protein S Biến thể này đã thay thế phần lớn các biến thể lưu hànhtrước đó tại Anh Các đột biến chính bao gồm A501T, A23063T và P681Htrong protein S, một hiện tượng đồng thời chưa từng có ở các biến thể trước

đó Tất cả các bộ gen B.1.1.7 đều chứa đột biến mất đoạn 69-70 gây ra lỗimục tiêu gen S trong quá trình xét nghiệm, cùng với đột biến N501Y có thểgiải thích cho khả năng lây truyền của biến thể tăng lên [28]

Đột biến P681H nằm liền kề với acid amin 682-685, vị trí phân cắt Purinđược xác định tại S1/S2 trong protein S Tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâmnhập của virus vào tế bào biểu mô đường hô hấp, tăng cường phân cắt doprotease xuyên màng gây ra và khả năng lây nhiễm của virus Việc mất H69/V70 đặc trưng cho sự mất hai acid amin (Histidin ở 69 và Valine ở 70) Đột

biến này lặp lại trong miền đầu tận của protein S được tìm thấy trong cácdòng biến thể SARS-CoV-2 ở Châu Âu [29]

* Biến thể Delta

Lần đầu xuất hiện tại Ấn Độ vào tháng 12 năm 2020 và từ đó phổ biếntrên toàn cầu cho tới khi xuất hiện biến thể Omicron So với biến thể Alpha,biến thể Delta dễ lây lan hơn và có nguy cơ bệnh nặng và nhập viện cao hơn.Biến thể Delta có 23 đột biến, trong đó các đột biến chính bao gồm: đột biếnprotein S là E484Q và L452R RBD cũng như đột biến vị trí phân cắt P681R[30]

Các đột biến gen đáng chú ý nhất được cho là giúp biến thể Delta dễ lâytruyền là các đột biến thường thấy trong protein S Các đột biến gen cụ thể làT19R, L452R, T478K, D614G, P681R và D960N với đột biến mất gen ở vịtrí 157 và 158 [30]

Hình 1.6 Một số đột biến chính trong biến thể Delta

* Nguồn: Shiehzadegan, S (2021) [30]

Biến thể Delta được đặc trưng bởi 2 đột biến trong protein S (E484Q vàL452R), do đó được mô tả là đột biến kép Các thí nghiệm cho thấy đột biếnL452R có khả năng trung hòa virus yếu bởi một số kháng thể đơn dòng vàhuyết tương của người khỏi bệnh sau khi bị nhiễm SARS-CoV-2 trước đó.Đột biến P681R làm thay đổi quá trình xử lý hoặc những thay đổi khác doprotein S kiểm soát [29]

* Biến thể Beta

Còn được gọi là 20H/501Y.V2 chiếm ưu thế ở Nam Phi vào cuối năm

2020 Biến thể Beta có thể trốn tránh miễn dịch: huyết tương của người hồi

phục sau nhiễm và sau khi tiêm vaccine không vô hiệu hóa được các cấu trúcvirus với protein S của biến thể Beta Biến thể này có các đột biến đáng quantâm như RBD N501Y, P681H ở vị trí 69-70 và 144 miền đầu tận N bị mất vàmột số đột biến không ở protein S Biến thể này có 12 đột biến không đồngdạng và một đột biến mất đoạn, trong đó 77% các đột biến này nằm ở protein

S Ngược lại, những đột biến còn lại nằm ở ORF1a, protein E và N của virusSARS-CoV-2 [31]

* Biến thể Gamma

Biến thể này còn được gọi là 20J/501Y.V3 hoặc B.1.1.28.1 lần đầu tiênđược xác định ở Nhật Bản vào tháng 12/2020 và sau đó phổ biến ở Brazil.Biến thể này tích lũy trên 22 đột biến với khoảng 12 đột biến trên protein S.Các đột biến RBD bao gồm: L18F, N501Y, E484K và K417T Đột biến miềnđầu tận N cũng được phát hiện trong biến thể gamma Biến thể này có tỷ lệnhập viện và mắc bệnh cao hơn từ 3 - 4 lần so với các biến thể phát hiện trước đó.Các đột biến L18F, K417T, E484K và D614G được chia sẻ với biến thểB.1.351 (Beta) Sự kết hợp các đột biến trên protein S này đóng vai trò quantrọng trong việc lây truyền, tỷ lệ tái nhiễm và trốn tránh miễn dịch qua trunggian [29]

* Biến thể Omicron

Lần đầu được báo cáo từ Botswana và Nam Phi vào tháng 11/2021 Sau

đó, các dòng phụ của Omicron với khả năng sao chép ngày càng lớn đã xuấthiện, thay thế các dòng trước đó Biến thể Omicron ban đầu là dòng BA.1,tiếp theo là BA.2 sau đó được thay thế bởi BA.4 và BA.5 Các dòng phụ kháccủa Omicron như BQ.1, BQ.11 và XBB.1 ngày càng phổ biến [32] Đến tháng8/2023, hai dòng phụ khác là EG.5 (XBB.1.5) và BA.2.86 (dòng con củaBA.2) đáng chú ý vì mức độ phổ biến ngày càng tăng và số lượng đột biến bổsung tương đối [33] Hiện tại các dòng phụ này cùng một số khác (EG.5,

JN.1…) với nhiều biến đổi bất thường và đã được xếp vào nhóm VOIs [6].Biến thể này có hơn 50 đột biến mà hầu hết liên quan đến sự trốn thoát miễndịch hoặc có khả năng lây truyền cao hơn Với 15 đột biến ở protein S (trênRBD) và một số đột biến biến mất hoặc thay thế kháng nguyên ở đầu tậnamino, các biến thể của Omicron bị trung hòa kém bởi vaccine thế hệ đầu vàkháng thể có nguồn gốc từ người nhiễm Omicron trước đó [34]

Một số đặc điểm riêng biệt của biến thể Omicron khác biệt so với các biếnthể trước đó đã và đang được nghiên cứu:

- Khả năng sao chép tốt hơn: Sự xuất hiện của từng dòng phụ Omicronchiếm ưu thế đã được quan sát thấy có liên quan đến sự gia tăng cục bộ về số

ca nhiễm SARS-CoV-2, cho thấy lợi thế sao chép so với biến thể hoặc dòngphụ phổ biến trước đó Lợi thế sao chép có thể liên quan đến sự trốn thoátmiễn dịch của các dòng phụ Omicron [35]

- Trốn thoát miễn dịch: Các biến thể Omicron có thể thoát khỏi miễn dịchdịch thể điều này dẫn đến nguy cơ tái nhiễm cao hơn ở những người trước đây

đã bị nhiễm một chủng SARS-CoV-2 khác [36] Tuy nhiên, việc lây nhiễmtrước đó với một biến thể phụ Omicron vẫn có thể cung cấp một số biện phápbảo vệ chống lại việc lây nhiễm tiếp theo với một số biến thể phụ khác [37]

- Tái tổ hợp SARS-CoV-2: Khi hai virus RNA đồng nhiễm vào cùng một

tế bào trong một cá thể, có nhiều khả năng trong quá trình sao chép bộ genpolymerase sẽ chuyển từ một khuôn trình tự mẫu từ bộ gen này sang bộ genkhác loại Từ đầu năm 2022, số lượng tái tổ hợp được xác định tăng lên nhanhchóng, điều này có thể là do mức độ lưu thông cao giữa Delta và BA.1 hoặcBA.2 ở nhiều quốc gia Tái tổ hợp XD kết hợp giữa Delta và BA.1 đã đượcphát hiện lần đầu tiên tại Pháp vào tháng 01/2022 [38]

1.3.3.3 Biến thể VOC/VOI lưu hành trước đây

Các VOC hoặc VOI được chỉ định đã được chứng minh không còn gây rarủi ro gia tăng đối với sức khỏe cộng đồng toàn cầu so với các biến thể

SARS-CoV-2 đang lưu hành khác, có thể được gọi là VOC hoặc VOI đã lưuhành trước đây Điều này được thực hiện thông qua đánh giá một số tiêu chínhư tỷ lệ mắc/tỷ lệ phát hiện biến thể tương đối quan sát giữa các mẫu đượcgiải trình tự theo thời gian và giữa các vị trí địa lý, sự hiện diện/vắng mặt củacác biến thể khác có yếu tố rủi ro và tác động đang diễn ra đối với các biện

pháp kiểm soát Một số biến thể VOC/VOI trước đây như: Epsilon, Zeta, Eta,

Theta, Iota, Kappa, Lambda, Mu… [6]

1.3.3.4 Biến thể đang được giám sát

Một biến thể SARS-CoV-2 với những thay đổi di truyền bị nghi ngờ ảnhhưởng đến các đặc điểm của virus với một số dấu hiệu cho thấy nó có thể gâyrủi ro trong tương lai, nhưng bằng chứng về tác động đến kiểu hình hoặc dịch

tễ học chưa rõ ràng, cần phải tăng cường giám sát và đánh giá lặp lại trongkhi chờ bằng chứng mới [6]

1.4 Bệnh COVID-19

1.4.1 Cơ chế bệnh sinh trong COVID-19

1.4.1.1 Cơ chế tổn thương mô của SARS-CoV-2

Nhiều biểu hiện lâm sàng của nhiễm SARS-CoV-2 có liên quan đến đápứng miễn dịch dẫn tới tổn thương mô Một số cơ chế được báo cáo như sau:

- Vai trò của interferon: Interferon đại diện cho khả năng bảo vệ của vậtchủ chống lại virus, tuy nhiên chúng có thể thúc đẩy tổn thương mô khi tiết raquá mức Nồng độ interferon khác nhau giữa các mô và có xu hướng tươngquan với mức độ nghiêm trọng ở NB COVID-19 Dữ liệu nghiên cứu trênđộng vật cho thấy mức độ nghiêm trọng của COVID-19 là hậu quả của hoạtđộng chống virus do interferon điều khiển bị thất bại [39]

- Vai trò của cytokine: Trong nhiễm SARS-CoV-2, mức độ thoái hóa bạchcầu trung tính tăng cao hơn và tăng nhanh nồng độ các cytokine, đặc biệt làIL-1β, IL-1RA, TNF-α, G-CSF Nhiễm SARS-CoV-2 cũng có thể gây ra hội

chứng kích hoạt đại thực bào, đặc trưng bởi sự gia tăng phản ứng liên quanđến IFN loại II cũng như nồng độ IL-6, TL-1β, TNF-α và Ferritin tăng cao[40].

- Rối loạn chức năng tế bào: Nhiễm SARS-CoV-2 thúc đẩy sự mất cânbằng giữa miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch mắc phải, điều này biểu hiện rõrệt khi xuất hiện các triệu chứng nặng Những thể bệnh nhẹ được đặc trưngbởi sự huy động mạnh mẽ nguyên bào plasma và tế bào TCD8 Tuy nhiên,bệnh nặng có ưu thế hơn của miễn dịch bẩm sinh với sự hình thành cáccytokine, kèm theo đó là giảm bạch cầu TCD4 và TCD8 Người bệnhCOVID-19 nặng có số lượng bạch cầu trung tính mật độ thấp tăng lên, baogồm những bạch cầu hạt bị rối loạn chức năng, tăng lên trong tình trạng tựmiễn dịch Bạch cầu trung tính mật độ thấp thúc đẩy tổn thương mô bằngcách góp phần ức chế miễn dịch, gây huyết khối khiến tình trạng bệnh nặnghơn Kết quả của phản ứng miễn dịch suy giảm với việc thanh thải virus chậmhơn là phản ứng miễn dịch quá mức và bão cytokine sau nhiễm virus [41]

Bẫy ngoại bào bạch cầu trung tính (Neutrophil Extracellular Trap NET): Là các sợi nhiễm sắc được đính các histone citrullin hóa, protein khángkhuẩn và cytokine, nhờ đó chúng có thể bẫy và tiêu diệt mầm bệnh khi giảiphóng khỏi bạch cầu trung tính NET là một phần quan trọng trong miễn dịchbẩm sinh nhưng nó có thể bị rối loạn điều hòa và dẫn tới tổn thương tế bào.Sau khi được kích hoạt, NET sẽ thúc đẩy quá trình kết tập tiểu cầu và giảiphóng cytokine, cũng như kích hoạt bổ sung Các dấu hiệu mô học của NET

-cụ thể là bạch cầu trung tính liên quan đến vi huyết khối, có thể là nguyênnhân gây ra viêm phổi nặng ở người bệnh COVID-19 [42]

A Tắc nhẹ mao mạch nhỏ ở phế nang B Tổn thương phế nang lan tỏa

C Tăng sinh nguyên bào sợi, giãn phế nang D Collagen thay thế

Hình 1.7 Tổn thương tại phế nang người bệnh COVID-19

* Nguồn: Borczuk A C (2022) [42]

1.4.1.2 Huyết khối

Người bệnh COVID-19 và ARDS có nguy cơ bị tổn thương nội mô hệthống huyết khối liên quan cả đến hệ tĩnh mạch và động mạch Có nhiềunguyên nhân dẫn tới tổn thương nội mô và huyết khối ở phổi hơn so với cúmvới các dấu hiệu tổn thương tăng cao như CRP, fibrinogen từ đó kích hoạt P-selection trong tiểu cầu, chất đa yếu tố Willebrand, giảm ADAMTS-13 vàtăng độ nhớt của máu gây ra các đông máu bất thường [43]

1.4.2 Đặc điểm lâm sàng của COVID-19

1.4.2.1 Thời gian ủ bệnh

Từ 2 - 14 ngày, trung bình từ 5 - 7 ngày, với biến thể Delta thời gian ủbệnh có thể ngắn hơn [4]

1.4.2.2 Khởi phát

Sốt, ho khan, mệt mỏi, đau họng, đau đầu Một số trường hợp nghẹt mũi,chảy nước mũi, mất vị giác và khứu giác, buồn nôn, tiêu chảy, đau bụng, khóthở, đau cơ Triệu chứng có thể khác nhau giữa các biến thể

Có khoảng 80% người bệnh có triệu chứng nhẹ, 20% diễn biến nặng vàthường diễn ra vào ngày thứ 5 - 10 của bệnh, cần phải điều trị tại các đơn vịhồi sức tích cực khi có biểu hiện suy hô hấp, viêm cơ tim, sốc nhiễm trùng,suy chức năng cơ quan (thận, não…) và có thể dẫn tới tử vong [4]

- Thận: Tổn thương thận cấp (TTTC) xuất hiện ở 5 - 7% người bệnhCOVID-19 nói chung và 29-35% NB điều trị tại đơn vị hồi sức tích cực(Intensive Care Unit - ICU) Cơ chế gồm 4 nhóm nguyên nhân: do tổn thươngtrực tiếp tế bào, cầu thận, ống thận do virus; do bão cytokine, rối loạn huyếtđộng trong thận; do huyết khối - tắc mạch thận; và do nguyên nhân thường gặptrong ICU: thiếu dịch trong lòng mạch, quá liều thuốc do không điều chỉnh theomức lọc cầu thận, thở máy với PEEP cao, tương tác giữa các cơ quan Biểu hiện

lâm sàng có thể thiểu niệu hoặc đái nhiều, nước tiểu có protein, đái máu vi thểhoặc đại thể…

- Thần kinh: Những trường hợp có rối loạn đông máu hình thành cục máuđông do bão cytokine hoặc do cục máu đông nguồn gốc từ tim hoặc tĩnh mạchphổi có thể dẫn tới nhồi máu não Lâm sàng xuất hiện đột ngột với rối loạn ýthức, hội chứng liệt nửa người, thất ngôn, mất thị lực… Ngoài ra có thể cótriệu chứng ở một số cơ quan khác nhưng hiếm gặp hơn như tiêu chảy, vàng da,suy gan, rối loạn đường máu, huyết học, ngoài da (đặc biệt ở trẻ em)… [4]

1.4.2.4 Hồi phục

Đối với những trường hợp nhẹ và trung bình, sau khoảng 7 - 10 ngày,người bệnh hết sốt, toàn trạng khá lên, tổn thương phổi hồi phục Nhữngtrường hợp nặng có thể kéo dài tới 2 - 3 tuần, thậm chí nhiều tháng vẫn còntriệu chứng mệt mỏi… Những trường hợp nguy kịch có thể phải nằm điều trịtại ICU nhiều tháng, có thể tiến triển xơ phổi, ảnh hưởng tâm ý, yếu cơ kéodài Một số trường hợp gặp rối loạn kéo dài như xơ phổi, bệnh lý tự miễn, hộichứng thực bào [4]

1.4.3 Đặc điểm cận lâm sàng của COVID-19

1.4.3.1 Xét nghiệm cơ bản

- Huyết học: Tế bào máu ngoại vi có số lượng hồng cầu bình thường hoặctăng (do mất nước), bạch cầu bình thường hoặc giảm, bạch cầu Lympho giảmnhiều, số lượng tiểu cầu bình thường sau đó giảm Tăng đông và tắc mạch vớiD-dimer tăng cao trên 4-5 lần, tiểu cầu < 150G/L và có biểu hiện của hộichứng đông máu rải rác nội mạch

- Bilan viêm: các cytokine (TNFα, IL-6, CRP, LDH, Ferritin…) tăng.Bạch cầu giảm, đặc biệt là bạch cầu Lympho, giảm tế bào TCD4, TCD8…

- Khí máu: Ban đầu PaO2 giảm, CO2 bình thường, nặng hơn PaO2 giảmnặng, PaCO2 tăng, pH giảm, HCO3 giảm,và xảy ra hiện tượng shunt phổi

- Có thể rối loạn điện giải (natri, kali máu), tăng ure, creatinin, tăngenzyme gan, tổn thương tim với troponin I và pro-BNP tăng, suy đa tạng Khi

có bội nhiễm thứ phát có thể tăng PCT, CRP

- X-quang phổi và/hoặc cắt lớp vi tính (CLVT) lồng ngực: giai đoạn sớmthường chưa có tổn thương, giai đoạn sau có tổn thương dạng kính mờ, đốm

mờ, dày tổ chức kẽ, đông đặc Gặp chủ yếu ở cả hai bên phổi, ngoại vi vàvùng thấp Tổn thương có thể tiến triển nhanh trong ARDS Ít khi gặp dấuhiệu tạo hang hay TDMP, TKMP

- Siêu âm được sử dụng để đánh giá tổn thương phổi, TDMP, tràn dịch ổbụng, chức năng co bóp cơ tim, siêu âm mạch đánh giá huyết khối… [4]

1.4.3.2 Xét nghiệm chẩn đoán căn nguyên

* Xét nghiệm giải trình tự gen

Giải trình tự của gen tức là phát hiện được thứ tự sắp xếp của bốn loạinucleotide trên phân tử DNA Có nhiều phương pháp giải trình tự hệ gen(hóa học, enzyme…) và với tiến bộ của công nghệ đã cho phép bộ gen củaSARS-CoV-2 được giải trình tự trong vòng vài giờ hoặc vài ngày [44]

Hệ gen của SARS-CoV-2 sau khi được nghiên cứu công bố đã được chia

sẻ nhanh chóng, với những công nghệ mới hiện nay cho phép giải trình tự hệ

gen chỉ trong vòng vài giờ tới vài ngày Hệ gen tham chiếu của SARS-CoV-2được lấy từ mẫu của người bệnh tại Vũ Hán, Trung Quốc vào ngày16/12/2019 với chiều dài 29.903 nucleotide Khi nghiên cứu về sự tiến hóacủa virus điều quan trọng là xác định được các loại đột biến cũng như tỷ lệđột biến, xem xét số lượng đột biến xảy ra trong quá trình sao chép [45].Giải trình tự hệ gen thế hệ mới (Next Generation Sequencing - NGS) đãđược áp dụng rộng rãi trong quá trình giải trình tự hệ gen SARS-CoV-2 Đâycòn được gọi là giải trình tự song song cho phép giải trình tự đồng thời hàngtriệu DNA hoặc RNA Quy trình bao gồm 3 bước: chuẩn bị mẫu gồm chiếtxuất acid nucleic; chuẩn bị thư viện bao gồm khuếch đại dòng vô tính và trình

tự căn chỉnh các lần đọc ngắn Nền tảng Illumina đang được sử dụng rộng rãitrong lĩnh vực NGS, nền tảng này đã phát triển phương pháp PCR cầu nối đểkhuếch đại dòng vô tính và giải trình tự bằng công nghệ thuận nghịch Côngnghệ này làm giảm đáng kể lỗi giải trình tự bằng cách kết hợp một base tạimột thời điểm MiSeq (Illumina) là một trong những máy giải trình tự để bànphổ biến nhất được ra mắt vào năm 2011, nó có thể tạo ra dữ liệu có phạm vi

từ 540Mb đến 15Gb, phù hợp để giải trình tự các nhóm gen và bộ gen củavirus [46]

Ngoài nền tảng Illumina, còn có một số nền tảng khác đã được sử dụng đểgiải trình tự hệ gen SARS-CoV-2 như IonTorrent hay công nghệ Nanoporecủa Oxford Trong đó, ưu điểm của công nghệ Illumina là độ chính xác rấtcao và các phương pháp xử lý số liệu được thiết kế tốt Tuy nhiên, điểm hạnchế của nền tảng này là giá thành tương đối cao và độ dài tối đa đọc được là 2

x 300bp Nền tảng Nanopore có ưu điểm là giá thành thấp hơn, có thể dừngquá trình giải trình tự khi đủ dữ liệu mong muốn và đọc được hệ gen có độ dàilớn (như SARS-CoV-2) Điểm hạn chế của nó là tỷ lệ lỗi mỗi lần đọc gần 5%

và hiện nay không phù hợp cho việc xác định đột biến trong từng biến thể.Với công nghệ Ion Torent có ưu điểm là quay vòng nhanh từ một trình tự ban

đầu tuy nhiên giá thành cao và độ dài tối đa đoạn gen đọc được chỉ 400bp[45].

Một phần mềm có sẵn đã được điều chỉnh để giải trình tự SARS-CoV-2

và được phát triển và gắn liền với từng công nghệ được áp dụng cụ thể(bcl12Fastq của Illumina, Guppy của Nanopore…) Trình tự tạo ra phải luônđược kiểm soát chất lượng trước khi sử dụng trong bất kỳ phân tích nào Việckiểm soát chất lượng được tiến hành ở tất cả các giai đoạn trong quy trình giảitrình tự của từng công nghệ cụ thể Hiện tại, có 3 hệ thống danh pháp được sửdụng để xác định dòng SARS-CoV-2 là Pangolin, Nexstrain và CoV-Glue[45]

Xác định được hệ gen có thể giúp thiết kế các xét nghiệm chẩn đoán,thuốc điều trị đặc hiệu và vaccine phòng bệnh, cũng như giám sát hiệu quảcủa chúng theo thời gian do những thay đổi trong bộ gen của virus Tuynhiên, chi phí cao, trang thiết bị kỹ thuật hiện đại, đội ngũ chuyên môn sâu vàcần sự kết hợp của các nhà khoa học từ dịch tễ, lâm sàng đến cận lâm sàng.Đồng thời nó đòi hỏi độ chính xác nên xét nghiệm này chưa được triển khaitrên diện rộng mà chủ yếu thực hiện trong các nghiên cứu

1.4.4 Điều trị bệnh COVID-19

1.4.4.1 Điều trị nguyên nhân

- Bằng các thuốc kháng virus: remdesivir, nirmatrelvir kết hợp vớiritonavir, molnupiravir Chỉ định và liều dùng tùy theo mức độ bệnh COVID-19

- Kháng thể đơn dòng: Cân nhắc sử dụng kháng thể đơn dòng kháng virusSARS-CoV-2 để điều trị và dự phòng cho đối tượng nguy cơ cao [4]

1.4.4.2 Điều trị suy hô hấp

- Dùng các biện pháp hỗ trợ oxy theo mức độ tăng dần của bệnh: thở oxykính, oxy mặt nạ không túi, có túi hoặc HFNC/CPAP/BiPAP…

- Trường hợp nặng có thể phải chỉ định thông khí nhân tạo xâm nhập [4]

1.4.4.3 Điều trị suy tuần hoàn

Bù dịch điện giải, thuốc vận mạch, điều trị loạn nhịp tùy theo mức độ vàloại tổn thương Một số trường hợp có suy hô hấp nặng cần xem xét chỉ định

hệ thống tim phổi nhân tạo [4]

1.4.4.4 Thuốc điều hòa miễn dịch

Có thể sử dụng corticoid (dexamethasone hoặc methylprednisolone),thuốc ức chế IL-6 (tocilizumab) hoặc thuốc ức chế Janus Kinase (baricitinib)[4]

1.4.4.5 Điều trị chống đông

Có thể dùng heparin tiêu chuẩn hoặc heparin trọng lượng phân tử thấp tùythuộc vào từng người bệnh với mức độ bệnh COVID-19 khác nhau Một sốtrường hợp có thể phải lựa chọn các thuốc chống đông không có heparin [4]

1.5 Tình hình nghiên cứu về kiểu gen và mối liên quan với đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở người bệnh COVID-19

1.5.1 Trên Thế giới

1.5.1.1 Nghiên cứu kiểu gen và đột biến

Tính đến hết tháng 4/2024 đã có trên 16 triệu trình tự hệ gen củaSARS-CoV-2 được công bố trên GISAID, trong số này Việt Nam cũng đónggóp được trên 10.000 hệ gen (GISAID.org) [2] Đã có những báo cáo tổng kết

về các đột biến SARS-CoV-2 khi so sánh hàng triệu hệ gen được công bố trênGISAID: Có sự khác nhau về tỷ lệ các đột biến trên từng gen cấu trúc ở cáckhu vực khác nhau trên thế giới Số lượng đột biến với các protein E, M, N và

S lần lượt là 7 đến 14; 66 đến 88; 164 đến 205 và 508 đến 635 Các đột biếnthường gặp nhất ở protein E, M, N và S là T9I, I82T, R203M/R203K và D614G.D614G là đột biến thường gặp nhất trên toàn cầu, sau đó là L18F, A222V, E484K

và N501Y [47]

Nghiên cứu về tốc độ đột biến của SARS-CoV-2 ước tính khoảng 1-2 x 10-6

đột biến/chu kỳ sao chép, kết quả tương tự với các β-coronavirus trước đây đã

được nghiên cứu Việc hiệu đính hệ gen trong quá trình sao chép có thể sửalỗi sao chép nhưng cũng có thể tạo ra sự đa dạng di truyền, như trên SARS-CoV-2 việc xóa vị trí 69-70 của protein S là dấu hiệu để phát hiện biến thểAlpha trước đây Tỷ lệ thay thế (còn được gọi là tốc độ tiến hóa phân tử) ởSARS-CoV-2 được xác định khoảng gần 2 thay đổi mỗi tháng (2 x 10-6 vị

trí/ngày) [5] Wang S và cs nghiên cứu 1.875 trình tự bộ gen của SARS‐CoV‐

2 cho thấy tỷ lệ đột biến nucleotide của toàn bộ bộ gen là 6,677 × 10-4 thay thếmỗi vị trí mỗi năm và tỷ lệ đột biến nucleotide của protein S là 8,066 × 10-4

thay thế vị trí mỗi năm, ở mức trung bình so với các vị trí khác của RNA [48].Nghiên cứu của Noordin N và cs với 277 bộ gen SARS-CoV-2 đã pháthiện có 22 dòng phụ, 13 phức hợp, 178 kiểu trình tự và 7 vị trí mất cân bằngliên kết Trong số đó, B.1.524 là nhóm gặp nhiều nhất Số lượng đột biến nằmtrong khoảng từ 0 đến 19 Trong tổng số 359 đột biến được phát hiện, 60,5%trong số đó không ẩn danh, thường gặp nhất là trên ORF1ab (P4715L), trênprotein S (D614G và A701V) và protein N (S194L) [49]

Nghiên cứu của Levi R và cs báo cáo rằng mỗi làn sóng lây nhiễm mớithường liên quan đến một biến thể mới, bao gồm B.1.1, B.1.177, Alpha(B.1.1.7) và Delta (B.1.617.2, AY.4 và AY.4.2), và cuối cùng là Omicron(BA.1, BA.1.1 và BA.2) Đột biến cũng được xác ở tất cả các protein củavirus, bao gồm S, N, M, E và cả những NSP Số lượng đột biến cao hay gặp ởprotein S và NSP Ngoài ra, tỷ lệ đột biến tương ứng với số lượng đột biếntrên mỗi biến thể được chuẩn hóa theo độ dài acid amin của protein cao nhất ở

protein S và N với mức trung bình là 0,78% [50] Nghiên cứu của Yu C Y và

cs tại Malaysia đã phân tích 8.716 trình tự bộ gen SARS-CoV-2 của nước này

và nhận thấy các làn sóng khác nhau của COVID-19 bị chi phối bởi các