Do đó, những người sống trong vùng lưu hành sốt xuấthuyết có nguy cơ bị nhiễm trùng thứ cấp với các típ huyết thanh DENV khác.Sau thế chiến thứ II, sự gia tăng về phân bố địa lý của cả b
CÁC TÍP HUYẾT THANH VIRUS DENGUE
Lịch sử phát hiện
Năm 1943, Ren Kimura và Susumu Hotta lần đầu tiên phân lập DENV từ huyết thanh của bệnh nhân trong dịch sốt xuất huyết ở Nagasaki, Nhật Bản Một năm sau đó, Albert Sabin và Walter Schlesinger đã phân lập DENV một cách độc lập Cả hai cặp nhà khoa học đều đã phân lập được típ huyết thanh đầu tiên củaDENV (DENV-1) [4] Tiếp đó, các típ huyết thanh DENV lần lượt được phân lập và báo cáo: DENV-2 tại Indonesia năm 1944, DENV-3 và DENV-4 tại Phillipines,Thái Lan năm 1953 [14] Phát hiện gần đây nhất về sự mở rộng các típ huyết thanhDENV là DENV–5, được báo cáo vào tháng 10 năm 2013 [16] Từ những giai đoạn đầu tiên, việc đưa ra bằng chứng xác nhận sự khác biệt về mặt kháng nguyên giữa các típ huyết thanh được thực hiện bằng phương pháp ngưng kết virus với kháng huyết thanh bằng xét nghiệm trung hòa kháng thể chéo (Cross neutralization test)[11].
Phát sinh loài
Hình 1.1 Cây phát sinh loài của các chủng từ 4 típ huyết thanh DENV
Trình tự bộ gen của bất kỳ sinh vật nào đều chứa thông tin về nguồn gốc, quá trình tiến hóa của loài đó và chức năng của các đại phân tử như protein và enzym.Giữa các típ huyết thanh DENV có sự tương đồng nhất định về trình tự và sự sắp xếp bộ gen ở những đoạn bảo tồn (khoảng 65% trình tự RNA) Nhưng ngay cả trong cùng một kiểu huyết thanh vẫn có một số biến thể di truyền khác nhau Bốn típ huyết thanh DENV khác nhau từ 25–40% ở mức axit amin và có thể được phân loại thành các kiểu gen riêng biệt khác nhau tới 3% [9] Điều này cho phép phân loại DENV chính xác và chi tiết hơn, tạo thành các nhóm hoặc các kiểu gen khác biệt về mặt di truyền trong mỗi típ huyết thanh Tuy vậy, bất chấp sự phát sinh các biến thể, việc nhiễm các típ huyết thanh DENV vẫn cùng dẫn đến bệnh sốt xuất huyết với một loạt các triệu chứng lâm sàng.
Nghiên cứu xây dựng phát sinh loài dựa trên việc giải trình tự của gen mã hóa protein vỏ (E) của DENV đã thể hiện một phần mối quan hệ tiến hóa của 4 típ huyết thanh ở cấp độ phân tử (Hình 1.1) [25] Cây phát sinh loài chứa hai cụm chính có liên quan và một nhóm ngoài Cụm I chứa hai cụm con của DENV-1 và DENV-
3, trong khi Cụm II và III chứa lần lượt các chủng của DENV-2 và DENV-4, tuy nhiên, cụm II vẫn chung một nhóm lớn với cụm I Như vậy, DENV-1 và DEN-3 có mối liên hệ gần hơn so với DENV-2, và cách biệt rất lớn về mặt phân tử so vớiDENV-4 Song song, DENV-4 có liên hệ gần với DENV2 so với DENV-1 vàDENV-3.
Sự khác biệt về kích thước bộ gen
Bảng 1.1 Thông tin số lượng bộ gen đã thu cho nghiên cứu và kích thước nucleotide trung bình của các típ huyết thanh DENV [6]
Típ huyết thanh DENV Số lượng bộ gen đã thu cho nghiên cứu Kích thước nucleotide trung bình
Dù khác nhau về mặt huyết thanh học, nhưng mỗi típ huyết thanh DENV đều chứa một bộ gen RNA sợi đơn Ngoài những vùng dịch mã tạo thành một polyprotein và sau đó được phân cắt bởi các protease từ vật chủ, virus để tạo ra các protein cấu trúc và protein phi cấu trúc Đầu 5 và 3 của mỗi típ huyết thanh của bộʹ ʹ gen DENV RNA còn bao gồm các vùng không dịch mã, rất cần thiết cho quá trình sao chép và dịch mã 5 UTR của DENV dài 95–101 nucleotide và bao gồm haiʹ domain RNA đảm nhận những hoạt động chức năng khác nhau trong quá trình tổng hợp bộ gen virus 3 UTR của DENV có chiều dài xấp xỉ 450 nucleotide và đượcʹ chia thành ba domain Trong vùng này, domain đầu tiên của 3 UTR được tìm thấyʹ ngay sau codon kết thúc là vùng dễ thay đổi nhất Nó thể hiện sự khác biệt lớn về kích thước giữa các típ huyết thanh DENV, từ >120 nucleotide đến 0 là dạng kẹp tóc, < 0 là dạng chuỗi đơn Đối với mỗi cấu hình, đỉnh cấu trúc cao nhất
(+) và thấp nhất (-) được tô sáng.
Hình 1.3 Hàm lượng cấu trúc (% nucleotide dạng kẹp tóc) của 4 típ huyết thanh DENV
Chú thích: Con số phía trên mỗi violon plot cho biết số lượng bộ gen được sử dụng trong nghiên cứu.
Sự khác biệt về protein phi cấu trúc NS5
Sao chép bộ gen của flavivirus, phụ thuộc vào NS5, diễn ra trong tế bào chất và liên quan đến lưới nội chất quanh nhân NS5, protein lớn và bảo tồn nhất, không chỉ tham gia sao chép RNA mà còn gây nhiễu phản ứng miễn dịch bẩm sinh Cụ thể, NS5 của DENV-2 tương tác với STAT2, một protein của người tham gia phản ứng với interferon loại I, và nhắm mục tiêu nó xuống cấp Tương tác này có tính đặc hiệu loài.
H àm lượ n g cấu t rú c (% n u cl eot id e dạn g k ẹp tóc )
0.480.520.56 vì DENV-2 NS5 liên kết với STAT2 người chứ không phải STAT2 ở chuột [10]
Thông thường, sự định vị tại nhân tế bào (Nuclear localization) DENV NS5 được xem là một đặc điểm chung cho tất cả các típ huyết thanh Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu của Hannemann và cộng sự (2013) đã chứng minh có sự khác biệt về típ huyết thanh DENV trong quá trình định vị tại nhân tế bào của NS5 Tương tự như một số virus thuộc họ flavivirus, protein NS5 ở DENV-1 và DENV-4 tập trung chủ yếu ở tế bào chất, trong khi ở DENV-2 và DENV-3 lại tích lũy trong nhân [10].
Một số xét nghiệm phân biệt các típ huyết thanh DENV
Chẩn đoán huyết thanh DENV tương đối phức tạp vì có sự tồn tại của các epitope phản ứng chéo được chia sẻ giữa 4 típ huyết thanh và những thành viên họ flavivirus [21] Hiện nay, các phương pháp phổ biến hiện có để xác định típ huyết thanh DENV gồm:
- Phân lập virus và nhận dạng bằng nhuộm miễn dịch huỳnh quang kháng thể đơn dòng đặc hiệu từng loại hoặc PCR phiên mã ngược (RT-PCR).
- RT-PCR và/hoặc giải trình tự nucleotide.
- ELISA bắt giữ kháng nguyên hoặc IgM đặc hiệu với kiểu huyết thanh.
- Xét nghiệm trung hòa giảm vệt tan (Plaque reduction neutralization test – PRNT).
Trong khi xét nghiệm trung hòa giảm vệt tan (PRNT) là tiêu chuẩn vàng để đánh giá kháng thể trung hòa, nó vẫn có những hạn chế như năng suất thấp, yêu cầu phòng xét nghiệm an toàn sinh học cấp III và thời gian tạo vệt tan lâu Tuy nhiên, đối với sốt xuất huyết, PRNT vẫn là công cụ huyết thanh học nhạy và đặc hiệu để xác định kháng thể kháng virus và phân biệt các típ huyết thanh DENV.
Sự khác nhau trong dịch tễ học giữa các típ huyết thanh
Ngoài sự khác nhau về trình bộ gen, nhiều bằng chứng dịch tễ học đã xác định, các típ huyết thanh DENV có sự khác biệt về các khía cạnh trong khả năng truyền bệnh Ví dụ, DENV-1 là típ huyết thanh phổ biến nhất, tiếp theo là DENV-2, cũng thường liên quan đến các trường hợp nghiêm trọng hơn Tuy nhiên, cơ chế đằng sau sự khác biệt về lây nhiễm của các típ huyết thanh DENV vẫn chưa rõ ràng [6] Sự khác biệt về kiểu huyết thanh cụ thể trong các phản ứng miễn dịch bẩm sinh và thích ứng đặc hiệu của vật chủ, cũng như sinh bệnh học, được mô tả không đầy đủ, những thiếu sót này một phần do sự khan hiếm của các hệ thống thử nghiệm phù hợp Mặc dù các virus từ bệnh nhân có thể gây nhiễm trùng trong nuôi cấy tế bào, nhưng tính không đồng nhất về di truyền của chúng làm suy yếu khả năng tái tạo thực nghiệm và làm phức tạp việc giải thích dữ liệu kết quả [22] Hiện nay, nhiều bằng chứng sinh học và dịch tễ học cho thấy các típ huyết thanh có sự khác nhau về khả năng truyền bệnh.
Năm 2006, nghiên cứu về sự khác biệt giữa các típ huyết thanh trong biểu hiện lâm sàng ở bệnh sốt xuất huyết của Balmaseda và cộng sự thực hiện trên 984 và 313 trẻ nhập viện được xác nhận nhiễm DENV trong hai khoảng thời gian tương ứng tại cùng một bệnh viện ở Nicaragua: (i) Giai đoạn 3 năm (1999-2001) khi DENV-2 chiếm 96% các típ huyết thanh và (ii) mùa sốt xuất huyết năm 2003 khi DENV-1 chiếm ưu thế (87% các típ huyết thanh) So sánh kết quả của hai giai đoạn cho thấy, ở giai đoạn (i) khi DENV-2 chiếm ưu thế, những bệnh nhân có biểu hiện sốc và xuất huyết nội nhiều hơn Trong khi đó, giai đoạn (ii) khi DENV-1 chiếm ưu thế, hiện tượng tăng tính thấm thành mạch ở các bệnh nhân được báo cáo thường xuyên hơn Mùa DENV-1 có nhiều ca sốt xuất huyết sơ cấp phải nhập viện hơn với các biểu hiện nghiêm trọng [3].
Các nhà khoa học nhận thấy, có sự khác biệt trong thời gian sốt và một số biểu hiện lâm sàng giữa các típ huyết thanh DENV Trong nghiên cứu của HiroshiNishiura và Scott Halstead năm 2007 ở DENV-1 và DENV-4, kết quả so sánh cho thấy, thời gian sốt của bệnh nhân lâu hơn khi nhiễm DENV-1 so với DENV-
4 Ngoài ra, các dấu hiệu và triệu chứng khác như tỷ lệ giảm bạch cầu, đau toàn thân, chóng mặt, cũng chứng minh nhiễm DENV-1 dẫn đến biểu hiện lâm sàng nghiêm trọng hơn so với nhiễm DENV-4 [15].
Thêm vào đó, sự khác biệt về các típ huyết thanh trong nguy cơ gây sốt xuất huyết Dengue cũng đã được nghiên cứu vào năm 2010 bởi Fried và cộng sự Ở lần nhiễm thứ cấp, DENV-2 và DENV-3 có khả năng dẫn đến sốt xuất huyết cao gấp đôi so với DENV-4 Sự khác biệt về mức độ nghiêm trọng theo các nghiên cứu có thể gợi ý rằng, các yếu tố khác ngoài kiểu huyết thanh cũng đóng một vai trò trong mức độ nghiêm trọng của bệnh [8].
Kết quả nghiên cứu của nhóm Tricou (2011) đã cho thấy một số điểm khác nhau về động lực lây nhiễm của các típ huyết thanh DENV Trong đó, DENV-1 là típ huyết thanh có mức độ phổ biến cao nhất ở các bệnh nhân trong nghiên cứu.Nhiễm DENV-1 có lượng virus trong máu cao hơn và có các triệu chứng nghiêm trọng hơn trong những ngày đầu mắc bệnh so với những người bị nhiễm típ huyết thanh DENV-2 hay DENV-3 [23].
SỰ PHÂN BỐ CÁC TÍP HUYẾT THANH VIRUS DENGUE
Toàn cầu
Sự phân bố các týp huyết thanh DENV được báo cáo tăng khi các xét nghiệm chẩn đoán cụ thể được phát triển vào cuối những năm 1980 Nghiên cứu của Messina và cộng sự (2013) đã xác định rằng sự gia tăng số lượng các báo cáo týp huyết thanh toàn cầu một phần là do sự phát triển của các công cụ công nghệ sinh học như PCR, giúp việc phát hiện từng týp trở nên hiệu quả và dễ dàng hơn.
70 năm từ 1943 đến 2013, DENV-1 được báo cáo nhiều nhất từ 1943-2013, riêng Châu Á, báo cáo về DENV-3 lại nhiều hơn DENV-1 DENV-4 là típ lan truyền chậm nhất, dù đã được báo cáo liên tục từ những năm 1980 ở Châu Á và Châu Mỹ. Đến giai đoạn 2000-2013 phần lớn các khu vực trên thế giới đều đã có những báo cáo đơn lẻ về sự hiện diện của mọi típ huyết thanh (Hình 2.1) Dù phân tích thể
Số lượng típ DENV được báo cáo hiện sự phân bố các típ huyết thanh DENV đã tăng lên đáng kể trên toàn cầu, nhưng sự ghi nhận này vẫn chưa rõ là đại diện cho việc truyền nhiễm và biến đổi dai dẳng của virus hay chỉ là những đợt bùng phát lẻ tẻ Cơ chế làm cơ sở cho sự lưu hành không gian-thời gian của các típ huyết thanh DENV ở quy mô lớn vẫn còn khó nắm bắt [14].
Châu Mỹ
Trong năm 2022, theo Tổ chức Y tế liên Mỹ (Pan American Health Organization_PAHO), có sự lưu hành của cả bốn típ huyết thanh DENV ở các bệnh nhân trong khu vực Châu Mỹ Đồng thời, theo Trung tâm phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh châu Âu (European Centre for Disease Prevention and Control_ECDC), số ca bệnh và tử vong trong khu vực Châu Mỹ-Caribe được báo cáo vào ngày10/12/2022 đã tăng so với lần cập nhật gần nhất.
Châu Á
Prajapati và cộng sự đã báo cáo vào năm 2020 về sự lưu hành của các típ huyết thanh DENV vào năm 2017 đã chỉ ra, có sự tồn tài của cả 3 típ huyết thanh DENV-1, DENV-2 và DENV-3 và không có DENV-4 trong các mẫu bệnh phẩm. Thêm vào đó, qua phân lập DENV-1 từ các cá thể người Nepal, các nhà nghiên cứu thấy có sự liên quan chặt chẽ với kiểu gen V của Ấn Độ, trong khi DENV-2 lại thuộc về kiểu gen IVa của Cosmopolitan, có liên quan chặt chẽ với các phân lập từ Indonesia Trong khi đó, khi phân lập DENV trong giai đoạn từ năm 2004 đến 2013 được nhóm lại với các kiểu gen Cosmopolitan IVb, Cosmopolitan IVa và Asian
II Tất cả những phân tích phân tử cho thấy, dịch sốt xuất huyết bao gồm các kiểu gen khác nhau của típ huyết thanh DENV-1 và DENV-2 gây lo ngại về nguy cơ của các kiểu gen khác nhau gây ra bệnh sốt xuất huyết Dengue [18]
Trong nghiên cứu cắt ngang của Sasmono và cộng sự năm 2018 trên 776 trẻ vị thành niên có độ tuổi trung bình là khoảng 9,6 tuổi, các nhà nghiên cứu đã cho thấy, tỷ lệ cao nhất trong các mẫu đơn điển hình thuộc về típ DENV-2, tiếp theo làDENV-1 và DENV-3 Cả 3 típ huyết thanh này đều được quan sát là có tỷ lệ đồng đều giữa các mẫu bệnh phẩm thuộc 2 nhóm tuổi 10-14 và 15-18 DENV-4 là kiểu huyết thanh xuất hiện lẻ tẻ, ít phổ biến nhất trong tất cả các nhóm tuổi [20].
Người ta đã báo cáo về sự xuất hiện cùng lúc của ba típ huyết thanh DENV-
Một đợt bùng phát sốt xuất huyết lớn bất ngờ đã được báo cáo ở khu vực biên giới của Trung Quốc, Myanmar và Lào vào năm 2019, liên quan đến vi rút DENV-2 và DENV-3 Nghiên cứu này làm nổi bật sự cần thiết phải giám sát chặt chẽ và kiểm soát sự lây truyền của vi rút sốt xuất huyết trong khu vực này.
2019 Các phân tích kiểu huyết thanh và kiểu gen của trình tự gen vỏ từ 246 mẫu được chọn ngẫu nhiên cho thấy sự hiện diện của cả ba kiểu huyết thanh của virusDENV, điều rất hiếm gặp ở khu vực này Qua phân tích, các nhà nghiên cứu nhân thấy DENV- 1 và DENV – 2 (kiểu gen Cosmopolitan và kiểu gen châu Á) là tác nhân gây bệnh chính của đợt bùng phát này Các chủng gây dịch thuộc DENV-3 được xếp vào kiểu gen III và hình thành cụm gần với chủng gây dịch năm 2015 củaThái Lan Phát hiện này có tầm quan trọng lớn trong việc tìm hiểu sự lưu hành củaDENV và tăng cường phát hiện và quản lý bệnh sốt xuất huyết ở các khu vực biên giới của những quốc gia này [27].
Châu Phi
Các kiểu gen thuộc típ huyết thanh DENV-1, DENV-2 kiểu gen quốc tế và DENV-3 kiểu gen III, trong những năm qua là những chủng DENV lưu hành chủ yếu ở Châu Phi Nghiên cứu của nhóm Ayolabi vào năm 2019 đã cung cấp bằng chứng phân tử về sự lưu hành của DENV-1 kiểu gen I và DENV-3 kiểu gen I tạiLagos, Nigeria Đồng thời, nghiên cứu này cũng mô tả sự phân bố không gian và thời gian của các típ huyết thanh và kiểu gen sốt xuất huyết ở Châu Phi DENV-2 kiểu gen quốc tế và DENV-3 kiểu gen III là các chủng lưu hành chủ yếu ở lục địa trong khi tỷ lệ nhiễm DENV-4 tương đối thấp trong khu vực [2]
Việt Nam
Ở Việt Nam, sốt xuất huyết được coi là một bệnh truyền nhiễm tương đối phổ biến Tuy nhiên, các nghiên cứu mô tả sự phân bố các típ huyết thanh DENV trong khu vực vẫn còn khá hiếm.
Từ những đợt bùng phát dịch sốt xuất huyết tại Việt Nam, các kết quả phân tích các típ huyết thanh DENV đã được thống kê Đợt dịch sốt xuất huyết năm 1987 cho thấy có 83.905 ca nhiễm và 904 ca tử vong, chủ yếu do típ huyết thanh DENV-
2 (90,5%) Vào năm 1990, týp huyết thanh DENV-1 xuất hiện và lan rộng nhanh chóng, đạt tỷ lệ lây nhiễm là 62,5% trong năm 1993 Trong khoảng thời gian đó, DENV-3 cũng được phát hiện nhưng tỷ lệ lây nhiễm thấp hơn Từ năm 1994 đến năm 1998, DENV-3 đã được các nhà khoa học phân lập và cho thấy sự phân bố DENV-1 giảm dần [35] Năm 1998, típ huyết thanh DENV-3 lại nổi bật nhất trong các típ huyết thanh DENV Sau đó, DENV-3 giảm dần cho đến khi hoàn toàn bị thay thế bởi các típ huyết thanh khác vào năm 2000 [17] Và gần đây nhất, đợt bùng phát dịch sốt xuất huyết tại Quảng Nam năm 2018, típ huyết thanh DENV-4 nổi bật nhất (68,5%), tiếp theo là DENV -2 (17,9%), DENV-1 (12,8%) và DENV-3 (1 trường hợp, 0,4%) [17].
Trong 4 năm liên tiếp (2010-2013) tại thành phố Hồ Chí Minh, dữ liệu từ các nhà nghiên cứu cho thấy sự phân bố của DENV-1 nổi bật (36%), tiếp theo là DENV-4 (27%), DENV-2 (26%) và DENV-3 (11%) [34] Trong cùng khoảng thời gian đó, tại tỉnh Đồng Tháp, dữ liệu cho thấy típ huyết thanh DENV-2 là cao nhất (36%), tiếp theo là DENV-4 (35%), DENV-3 (19%) và DENV-1 (11%) [12, 13] Từ các kết quả trên có thể nhận thấy rằng sự phân bố nổi bật của các típ huyết thanh DENV có thể khác hau giữa các khu vực nhưng giống nhau về xu hướng phân bố DENV-4 ngày càng nổi bật và DENV-3 giảm dần.
Ngoài ra, mối quan hệ giữa các típ huyết thanh DENV và tình trạng, mức độ của bệnh cũng đã được chứng minh ở một số nghiên cứu cho thấy rằng giữa giữa virus, vật chủ và môi trường có mối liên kết chặt chẽ Theo cơ chế này, có thể dự đoán trước mức độ nghiêm trọng của dịch sốt xuất huyết thông qua việc xác định típ huyết thanh DENV đặc trưng trong đợt bùng phát trước đó [1, 8, 29, 32].
ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH ĐỐI VỚI VIRUS DENGUE
Vòng đời của DENV
Muỗi mang DENV trong cơ thể, thông qua vết đốt, DENV được tiêm và xâm nhập vào cơ thể vật chủ qua lớp biểu bì và hạ bì Tại vị trí muỗi đốt, các loại tế bào như tế bào tua miễn dịch (DCs), tế bào Langerhans, đại thực bào, tế bào mast và bạch cầu đơn nhân có trong lớp biểu bì là những tế bào đâu tiên tiếp xúc với DENV [31].
Sau khi thụ thể tế bào liên kết với protein vỏ (prE) của DENV, virus sẽ xâm nhập vào tế bào thông qua quá trình nội bào qua trung gian clathrin và sự sụt giảm độ pH nội sinh, gây ra sự thay đổi về hình dạng của virion dẫn đến sự dung hợp màng và giải phóng bộ gen của virus vào tế bào chất Bộ gen RNA của DENV có thể được dịch mã ngay lập tức, tạo thành một polyprotein nhờ các ribosome của tế bào vật chủ Sau đó, polyprotein của DENV được phân cắt bởi các protease của vật chủ và virus, tạo thành các protein cấu trúc và phi cấu trúc, đảm nhận các chức năng khác nhau trong quá trình nhân lên và lây nhiễm của virus Sau khi dịch mã protein và sao chép bộ gen, DENV được lắp ráp và vận chuyển đến bộ máy golgi Tại đây, protein màng (prM) của virus bị protease furin của vật chủ phân cắt để tạo thành virion trưởng thành Virus trưởng thành, có khả năng lây nhiễm được giải phóng bởi exocytosis Tuy nhiên, sự phân tách prM diễn ra không hiệu quả, các virion chưa trưởng thành và trưởng thành một phần cũng có thể được giải phòng cùng lúc, đồng thời dạng hexameric của protein phi cấu trúc NS1 cũng được giải phóng trong giai đoạn này (Hình 3.1) Bản thân các hạt chưa trưởng thành không có khả năng lây nhiễm, mặc dù các kháng thể không trung hòa với prM có thể hỗ trợ sự hấp thu của virus trong các tế bào mang thụ thể Fc [38].
Hình 3.1 Vòng đời của DENV [24]
Nhiễm DENV sơ cấp (Primary DENV infection)
Nhiễm DENV sơ cấp là trường hợp lần đầu tiên bệnh nhân bị xâm nhiễm bởi một trong những típ huyết thanh DENV Vì vậy, khi nhiễm sơ cấp, không phát hiện kháng thể IgG chống lại DENV trong huyết thanh bệnh nhân trong giai đoạn sốt cấp tính [5] Tuy nhiên trong một số trường hợp như trẻ em sơ sinh có mẹ bị nhiễm DENV trong quá trình mang thai, kháng thể của mẹ được truyền qua con và do đó trẻ sơ sinh có thể có kháng thể kháng một chủng huyết thanh DENV mà chưa từng bị nhiễm trước đó Đối với các trường hợp này, việc nhiễm sơ cấp có thể gây đáp ứng miễn dịch mạnh hơn và gây nên triệu chứng lâm sàng nguy hiểm do ảnh hưởng bởi hiện tượng tăng nhiễm phụ thuộc kháng thể (Antibody-dependent enhancement_ADE) [28].
Nhiễm DENV thứ cấp (Secondary DENV infection)
Sau khi hồi phục từ lần nhiễm sốt xuất huyết đầu tiên, nhờ phản ứng miễn dịch chéo, một người được bảo vệ khỏi các típ huyết thanh DENV còn lại trong hai đến ba tháng Đó không phải là biện pháp bảo vệ lâu dài vì sau giai đoạn đó, đối tiện đã nhiễm sơ cấp và khỏi bệnh có thể bị tái nhiễm DENV Nhiễm thứ cấp được xem là lần nhiễm DENV lần thứ hai trở đi với cùng hoặc khác típ huyết thanh so với lần nhiễm đầu tiên Vì vậy, trong lần nhiễm thứ cấp DENV có sự hiện diện của
4 Dịch mà và sao chéo hệ gen
Lưới nội chất kháng thể IgG và không có IgM đặc hiệu kháng DENV trong mẫu huyết thanh ở những giai đoạn đầu tiên, kết hợp cùng với kết quả RT- PCR dương tính và/hoặc phân lập được DENV [5].
Phản ứng miễn dịch của vật chủ đối với các típ huyết thanh
Các loài linh trưởng không phải người (Nonhuman primates_NHP) hỗ trợ cung cấp một hệ thống mô hình động vật có thể được sử dụng để xác định và hiệu chỉnh các thử nghiệm đánh giá năng lực truyền nhiễm của các véc tơ muỗi từ các thử nghiệm truyền bệnh trong ống nghiệm (in vitro transmission_IVT) Trong những mô hình động vật linh trưởng đó, mô hình khỉ Rhesus (Macaca mulatta) đã được áp dụng trong một số nghiên cứu vì chúng là loài dễ nhiễm DENV, có sự phát triển của DENV trong máu, có đáp ứng miễn dịch nhưng không phát triển các dấu hiệu và triệu chứng nhiễm trùng
Trong nghiên cứu của Carrington và cộng sự vào năm 2020, mô tả lại quá trình nhiễm tự nhiên của DENV trên khỉ Rhesus tiếp xúc với vết đốt của muỗi
Aedes aegypti nhiễm DENV, có 3 nhóm thí nghiệm được tiến hành độc lập, mỗi nhóm có 3 con khỉ bị cắn trực tiếp bởi Aedes aegypti có DENV (Dùng máu có virus DENV từ bệnh nhân sốt xuất huyết cấp tính tiêm vào muỗi, cho muối hút trực tiếp hoặc tiêm trực tiếp virus vào muỗi) Mẫu máu của khỉ sẽ được lấy 3 ngày/lần trong
15 ngày đầu để thực hiện PCR, NS1 ELISA và IgM/IgG ELISA (Hình 3.2) Kết quả là những con khỉ bị chích bởi muỗi nhiễm DENV-3 qua hút máu bệnh nhân có kết quả âm tính với NS1, RT-PCR đối với RNA của virus và ELISA IgM/IgG ở cả baNHP Hai nhóm khác sử dụng muỗi đã được tiêm trực tiếp virus DENV-1, DENV-2 vào lồng ngực, đều dẫn đến tỷ lệ tấn công (Attack rate) là 100% Nhìn chung, sự khởi đầu (Onset) và thời gian RNAemia trong số các con khỉ bị nhiễm do muỗi đốt trực tiếp tương tự như những cá thể khỉ bị tiêm DENV dưới da và có sự gia tăng nhanh chóng về nồng độ và đỉnh IgM đã được quan sát thấy tương tự, trong đáp ứng với nhiễm trùng DENV-1 và DENV-2, vào khoảng ngày 15 Mặc dù nhóm củaCarrington không thành công trong mục tiêu cụ thể đề ra trước đó, nhưng họ đã có thể tạo lây nhiễm trên sáu con khỉ thông qua vết đốt trực tiếp của muỗi bị nhiễm
DENV và có thể mô tả đặc điểm động học của DENV, cũng như cung cấp thêm hồ sơ về phản ứng miễn dịch trong các mô hình NHP [30].
Hình 3.2 Tổng quan về thiết kế nghiên cứu minh họa sự lây nhiễm của muỗi trong nghiên cứu của Carrington và cộng sự (2020)
Hình 3.3 Sơ đồ tóm tắt nghiên cứu và lịch lấy mẫu lâm sàng của Hickey và cộng sự (2013)
Chú thích: Mười sáu con khỉ Rhesus huyết thanh âm tính DENV được chia thành bốn nhóm, mỗi nhóm gồm hai con cái (số được gạch chân) và hai con đực Mỗi nhóm được tiêm dưới da 10 5 đơn vị tạo mảng bám DENV-1 (chủng Western Pacific), DENV-2 (chủng
NGC), DENV-3 (chủng Sleman/78) hoặc DENV-4 (chủng 814669), phản ứng kháng thể được đánh giá theo thời gian Các mẫu máu được thu thập nhiều lần trong hai tuần đầu tiên sau khi nhiễm bệnh
(dấu hoa thị), kể cả trước thử thách (Trước) và vào các ngày 5, 6,
7, 8, 10 và 14 như đã chỉ định Các mẫu huyết thanh bổ sung được thu thập vào ngày 30 và trong khoảng thời gian 30 ngày sau đó cho đến ngày 390.
Nhóm nghiên cứu của Hickey (2013) đã chứng minh những điểm khác biệt trong khả năng đáp ứng miễn dịch của vật chủ với các típ huyết thanh DENV trong nghiên cứu của mình, sau khi tiêm cho khỉ Rhesus với 10 5 PFU/mL của một trong bốn típ huyết thanh DENV (Hình 3.3) Thông qua kỹ thuật Realtime RT-PCR, nhóm nghiên cứu nhận thấy, với những đối tượng động vật nhiễm DENV-2 và DENV-3, mức phát hiện cao nhất của RNA bộ gen DENV là vào ngày thứ 5 sau khi lây nhiễm và tồn tại kéo dài cho đến ngày thứ 8 Trong khi đó, không phát hiện RNA bộ gen DENV trong bất kỳ mẫu máu nào từ những cà thể động vật bị lây nhiễm với DENV-
1 và DENV-4 Tương tự như những ghi nhận về nồng độ và đỉnh IgM đáp ứng với típ huyết thanh DENV-1 và DENV-2 trong nghiên cứu của Carrington và cộng sự (2020), hiệu giá IgM cũng đạt mức tối đa (dựa trên các mốc thời gian được thử nghiệm) vào ngày 10 hoặc 14 Đồng thời, Hickey cũng quan sát thấy sự khác biệt trong hệ miễn dịch khỉ khi nhiễm các típ huyết thanh về: (i) Sự thay đổi tạm thời số lượng bạch cầu, tiểu cầu: Sự suy giảm số lượng bạch cầu thể hiện rõ nhất ở nhóm động vật bị lây nhiễm típ huyết thanh DENV-2, DENV-3 và DENV-4; (ii) Cytokine: Một cá thể trong nhóm nhiễm DENV-1 được ghi nhận có sự tăng lên về nồng độ IL-
2, INF-γ và TNF-α Đối với nhóm bị nhiễm DENV-2, nồng độ IL-2, IL-12, INF-γ và TNF-α được ghi nhận là có sự gia tăng vừa phải Nhóm nhiễm DENV-3 có ít IL-
- So sánh với nhóm nhiễm huyết thanh khác, các cá thể nhiễm DENV-4 có mức IL-2 cao hơn.- Nhóm nhiễm DENV-4 biểu hiện mức IFN-γ và MCP-1 tăng, trong khi IL-8 và TNF-α không được phát hiện.- Nhiễm DENV-4 gây mất cân bằng nội môi, kích hoạt quá trình đông máu và tăng độ bền IgG.