Bài viết trình bày xác định sự phân bố và lưu hành kiểu gen vi rút BK trên bệnh nhân ghép thận. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Tổng số 131 bệnh nhân ghép thận được thu thập tại khoa Thận và Lọc máu, Bệnh viện Quân y 103. Mẫu máu, nước tiểu được thu thập và tách chiết DNA sử dụng cho phản ứng Nested - PCR khuếch đại đoạn gen VP1 của BK virus (BKV).
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG Nghiên cứu xác định kiểu gen vi rút BK bệnh nhân ghép thận Bệnh viện Quân y 103 Hoàng Xuân Sử 1, Trương Qúy Kiên2, Phạm Quốc Toản2, Lê Việt Thắng2 Nguyễn Thanh Xuân2, Lê Thị Bảo Quyên3, Lê Đình Nam4, Nguyễn Đắc Thắng1 Hoàng Xuân Cường1, Đinh Thị Thu Hằng1, Hồ Anh Sơn1, Hoàng Văn Lương1 Học viện Quân y Bệnh viện Quân y 103 Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Bệnh viện Quân y 354 TÓM TẮT Mục tiêu: Xác định phân bố lưu hành kiểu gen vi rút BK bệnh nhân ghép thận Đối tượng phương pháp nghiên cứu: Tổng số 131 bệnh nhân ghép thận thu thập khoa Thận Lọc máu, Bệnh viện Quân y 103 Mẫu máu, nước tiểu thu thập tách chiết DNA sử dụng cho phản ứng Nested - PCR khuếch đại đoạn gen VP1 BK virus (BKV) Những mẫu BKV dương tính giải trình tự xây dựng chủng loại phát sinh xác định kiểu gen phương pháp Neighbor-joining dựa phần mềm Mega Kết quả: 40 mẫu dương tính với BKV giải trình tự phân tích lồi, phát BKV- I (62,5%) BKV- IV (37,5%) Trong BKV- I, quan sát phân nhóm I/b-1 (62,5%), khơng phát phân nhóm khác Tuy nhiên, BKV- IV cho thấy đa dạng phân nhóm sau: IV/a-1 (26,67%), IV/a-2 (6,67%), IV/c1 (66,66%) Với bệnh nhân bị BKVN (BK Virus Nephropathy), khẳng định sinh thiết thận, 5/8 (62,5%) bệnh nhân thuộc phân nhóm I/bNgày nhận bài: 10/6/2020 Ngày phản biện: 30/7/2020 Ngày chấp nhận đăng: 5/8/2020 TẠP CHÍ NỘI KHOA VIỆT NAM | SỐ 18/2020 1, 3/8 (37,5%) thuộc phân nhóm IV/c-1 Khơng có khác biệt kiểu gen BKV liên quan đến tuổi, giới, số xét nghiệm tình trạng BKVN khơng có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Kết luận: Nghiên cứu kiểu gen BKV-I kiểu gen lưu hành phổ biến, BKV-IV bệnh nhân ghép thận Nghiên cứu giúp cung cấp đặc điểm di truyền phân tử BKV góp phần giám sát BKV bệnh nhân ghép thận Từ khóa: Vi rút BK, kiểu gen BKV, ghép thận ĐẶT VẤN ĐỀ Human polyomavirus BK (BKV) thuộc họ Polyomaviridae, đặc trưng gen DNA kép, khép vòng, phân lập lần từ mẫu nước tiểu bệnh nhân sau ghép thận với biến chứng hẹp niệu quản [18] Thuật ngữ “BK” có nguồn gốc từ chữ đầu bệnh nhân phát nhiễm virus nước tiểu vào năm 1971 BKV lây nhiễm lứa tuổi với tỷ lệ huyết dương tính người lớn dao động từ 60% tới 100% NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG Sau nhiễm BKV nguyên phát, BKV tồn dạng tiềm ẩn đường tiết niệu sinh dục bắt đầu tái hoạt động nhân lên mạnh mẽ, phá hủy tế bào đường tiết niệu hệ miễn dịch bị ức chế suy giảm Ngoài tiết đường tiết niệu, BKV xuất huyết tương bệnh nhân ghép thận Ở bệnh nhân ghép thận, tỷ lệ lưu hành BKV dao động từ 10% tới 60%, số 1% tới 10% dẫn đến BKVN, đặc trưng hoại tử ống thận tình trạng viêm thận kẽ Sự tiến triển BKVN thường xảy mà khơng có dấu hiệu lâm sàng triệu chứng rõ ràng ngoại trừ tăng nồng độ creatinin huyết thanh, không phát kịp thời 15% đến 80% trường hợp BKVN dẫn tới ghép vòng năm đầu tn 40 mẫu dương tính với BKV Nested - PCR tinh giải trình tự Dựa vào trình tự tham chiếu công bố Genbank với kết giải trình tự 40 mẫu dương tính, chủng loại phát sinh xây dựng theo phương pháp Neighbor-joining (Hình 2) Kết phân tích chủng loại phát sinh cho thấy: 25 mẫu (62,5%) thuộc BKV-I, 15 mẫu (37,5%) thuộc BKV- IV, không phát BKV-II, III mẫu bệnh phẩm bệnh nhân ghép thận Việt Nam Phân tích sâu trình tự lồi, 27/27 mẫu BKV-I thuộc phân nhóm I/b-1, khơng phát phân nhóm I/b-2, I/a hay I/c Tuy nhiên, BKV- IV thể đa dạng phân nhóm cao hơn: 10 mẫu thuộc phân nhóm IV/c-1, mẫu thuộc phân nhóm IV/a-1 mẫu thuộc nhóm IV/a-2 (Bảng 4) Trong số bệnh nhân bị BKVN, phát 5/8 mẫu (62,5%) thuộc phân nhóm I/b-1, 3/8 mẫu (38,5%) thuộc phân nhóm IV/c-1 Kết phân tích phân bố khác biệt kiểu gen BKV liên quan đến tuổi, giới, số xét nghiệm tình trạng BKVN khơng có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Kết trình bày bảng Bảng Sự phân bố phân nhóm BKV BKV- I (n=25) BKV- IV (n=15) I/a I/-b1 I/b-2 I/c IV/a-1 IV/a-2 IV/b-1 IV/c-1 IV/c-2 (0%) 25 (100%) (0%) (0%) (26,67%) (6,67%) (0%) 10 (66.66%) (0%) Bảng Sự phân bố kiểu gen BKV theo số lâm sàng cận lâm sàng Thông số BKV-I (n=25) BKV-IV (n=15) p Tuổi 41,12 ± 10,94 38,94 ± 8,49 0,50 (24%) (26,67%) Nữ Giới tính 10 Nam 19 (76%) 11 (73,33%) Thời gian sau ghép (năm) 2,42 ± 2,63 1,91 ± 1,93 0,51 Creatinin T1 (µmol/ml) 126,16 ± 33,86 134,06 ± 39,62 0,50 BKVN (20 %) (20%) TẠP CHÍ NỘI KHOA VIỆT NAM | SỐ 18/2020 NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG Genotype I Genotype III Genotype II Genotype IV Hình Cây phát sinh lồi trình tự gen VP1 chủng BKV phân lập miền Bắc Việt Nam với chủng tham chiếu, sử dụng phần mềm MEGA7 theo phương pháp Neighbor joining với hệ số bootstrap lặp lại 1000 lần TẠP CHÍ NỘI KHOA VIỆT NAM | SỐ 18/20200 11 NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG BÀN LUẬN BKV có kiểu gen BKV-I, II, III, IV lưu hành giới phân bố kiểu gen phân nhóm phụ thuộc vào vùng địa lý khác Trong đó, BKV- I phổ biến toàn giới, chiếm tỷ lệ 70%-80% [15], tiếp đến BKVIV chiếm 15%-25%, phát châu Âu, châu Á không phát châu Phi BKV- II BKVIII gặp vùng địa lý [4] BKV- I có phân nhóm gồm I/a, I/b-1, I/b-2 I/c nguồn gốc phân bố phân nhóm khác Phân nhóm I/a có nguồn gốc châu Phi, I/b-1 có nguồn gốc từ Đơng Nam Á, I/b-2 đến từ châu Âu I/c chủ yếu Đông Bắc Á Trong nghiên cứu này, phân tích trình tự DNA vùng gen VP1 cho thấy BKV- I kiểu gen chiếm ưu (62,5%), tiếp đến BKV-IV (32,5%) Phân tích sâu để xác định phân nhóm, 25/25 mẫu thuộc BKV- I bệnh nhân ghép thận miền Bắc nghiên cứu thuộc nhóm I/b-1 Kết phù hợp với phân bố kiểu gen BKV giới nguồn gốc phân bố nhóm I/b-1 Đơng Nam Á nghiên cứu trước [1], [4], [17] Nhiễm BKV BKVN vấn đề thách thức lâm sàng bệnh nhân sau ghép thận mà lựa chọn điều trị hạn chế, phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm bác sĩ Việc theo dõi điều trị bệnh nhân sau ghép thận đóng vai trị quan trọng trì chức thận ghép, giảm thiểu tối đa nguy mô ghép hay suy chức thận ghép Trong nghiên cứu này, phân tích kiểu gen BKV bệnh nhân BKVN khẳng định sinh thiết thận, 5/8 (62,5%) thuộc nhóm I/b-1; 3/5 (37,5%) thuộc nhóm IV/c-1, khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Nghiên cứu của H Boukoum cộng (2016) 34 mẫu bệnh phẩm (máu nước tiểu) bệnh nhân ghép thận Tunisia cho thấy BKV- I có tỷ lệ lưu hành cao (79,5%), phân nhóm I/b-2 12 TẠP CHÍ NỘI KHOA VIỆT NAM | SỐ 18/2020 chiếm ưu (76,5%) H Boukoum cộng đưa nhận định khơng có liên quan kiểu gen tình trạng BKVN (p>0,05), hai bệnh nhân bị BKVN thuộc phân nhóm I/b-2 Trong đó, nghiên cứu Pastrana cs (2013) [13] BKV - IV chiếm tỷ lệ cao bệnh nhân bị BKVN sau ghép thận so với bệnh nhân sau ghép có BKV dương tính máu nước tiểu Một số nghiên cứu khác mối liên hệ kiểu gen BKV-II, III, IV với nguy bị BKVN cao bệnh nhân ghép thận [10], [16] Nghiên cứu gần Johannes Korth cộng cho thấy BKV-I chiếm tỷ lệ cao với 82%, BKV-IV (14%) cuối BKV-II (4%) Điểm đáng ý bệnh nhân BKVN BKV-II IV phát với tỷ lệ cao so với bệnh nhân bị BKVN BKV-I ((8/10 (80%) so với 17/46 (37%); p = 0,001) Trong nghiên cứu chúng tơi BKV- I xuất nhóm bệnh nhân BKVN cao (5/8 bệnh nhân) BKV- I chép hiệu BKV- IV tế bào biểu mô thận BKV- I chiếm ưu dân số Việt Nam [12] Kết so sánh khác biệt kiểu gen BKV liên quan đến tuổi, giới, số xét nghiệm tình trạng BKVN cho thấy khơng có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Tuy nhiên, nghiên cứu chưa hỗ trợ đầy đủ để đánh giá tính mức độ liên quan kiểu gen BKV, tải lượng vi rút BKV máu nước tiểu nguy bệnh thận BKV, đó, nghiên cứu lớn cần thiết để kiểm tra giả thuyết KẾT LUẬN Nghiên cứu phân bố lưu hành kiểu gen BKV bệnh nhân ghép thận Việt Nam cho thấy phát BKV-I BKV-IV, BKV-I chiếm ưu (62,5% so với 37,5%) Việc xác định kiểu gen BKV giúp dự báo mối liên quan tiềm tàng diễn tiến gây bệnh BKV tiến triển BKVN bệnh nhân ghép thận NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG SUMMARY Objectives: This study aims to investigate the distribution of BK virus genotypes among renal transplant recipients Patients and methods: A total of 131 patients who underwent kidney transplantation in the department of Nephrology and Dialysis, Military Hospital 103 Genotyping of BK virus was performed using Nested PCR, sequenced and aligned with reference sequences retrieved from Genbank for phylogenetic analysis Results and Discussion: Among 131 recipients of kidney transplants analyzed Genotyping of BKV was performed successfully in 40 out of the 131 patients by Nested - PCR BKV-I was detected in 25 of 40 (62.5%) patients, and 15 out of 40 (32.5%) belonging to BKV-IV; no cases of BKV- II or III were observed Using phylogenetic analysis of the subgroups, BKV-I/b-1 was found the predominant subgroup (100%), whereas BKV-IV included 26.67% of IV/a-1, 6.67% of IV/a-2 and 66.66% of IV/c-1, respectively In patients diagnosed BKVN, of them were infected with subgroup I/b-1 (62.5%) and cases were infected with subgroup IV/c-1 (32.5%) No significant difference between BKV genotypes was observed in relation to age, sex, HLA mismatch, creatinine at month 1, BKVN Conclusion: This study indicated that the BKV-I was predominant, followed by BKV-IV among recipients of renal transplant in Vietnam Keywords: BK virus, Genotypye, Renal Transplant TÀI LIỆU THAM KHẢO Chen Q et al (2006), “Subtype IV of the BK polyomavirus is prevalent in East Asia”, Archives of virology, 151(12), pp 2419-2429 Dugan A S et al (2007), “Identification of amino acid residues in BK virus VP1 that are critical for viability and growth”, Journal of virology, 81(21), pp 11798-11808 Hirsch H H et al (2005), “Polyomavirus-associated nephropathy in renal transplantation: interdisciplinary analyses and recommendations”, Transplantation, 79(10), pp 1277-1286 Ikegaya H et al (2006), “Identification of a genomic subgroup of BK polyomavirus spread in European populations”, Journal of general virology, 87(11), pp 3201-3208 Jin L et al (1993), “Genomic typing of BK virus in clinical specimens by direct sequencing of polymerase chain reaction products”, Journal of medical virology, 41(1), pp 11-17 Jin L et al (1995), “Prevalence and distribution of BK virus subtypes in healthy people and immunocompromised patients detected by PCR-restriction enzyme analysis”, Clinical and diagnostic virology, 3(3), pp 285-295 Knowles W A et al (1989), “Serological typing scheme for BK‐like isolates of human polyomavirus”, Journal of medical virology, 28(2), pp 118-123 Krumbholz A et al (2006), “Prevalence of BK virus subtype I in Germany”, Journal of medical virology, 78(12), pp 1588-1598 TẠP CHÍ NỘI KHOA VIỆT NAM | SỐ 18/20200 13 NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG Ledesma J et al (2013), “BK polyomavirus genotyping at inter‐and intra‐patient level in Spain”, Journal of medical virology, 85(8), pp 1402-1408 10 Matsuda Y et al (2011), “A rapid and efficient method BK polyomavirus genotyping by high‐resolution melting analysis”, Journal of medical virology, 83(12), pp 2128-2134 11 Nishimoto Y et al (2007), “An Asian origin for subtype IV BK virus based on phylogenetic analysis”, Journal of molecular evolution, 65(1), pp 103-111 12 Nukuzuma S et al (2006), “Subtype I BK polyomavirus strains grow more efficiently in human renal epithelial cells than subtype IV strains”, Journal of general virology, 87(7), pp 1893-1901 13 Pastrana D V et al (2013), “BK polyomavirus genotypes represent distinct serotypes with distinct entry tropism”, Journal of virology, 87(18), pp 10105-10113 14 Stehle T et al (1994), “Structure of murine polyomavirus complexed with an oligosaccharide receptor fragment”, Nature, 369(6476), p 160 15 Takasaka T et al (2004), “Subtypes of BK virus prevalent in Japan and variation in their transcriptional control region”, Journal of General Virology, 85(10), pp 2821-2827 16 Tremolada S et al (2010), “Rare subtypes of BK virus are viable and frequently detected in renal transplant recipients with BK virus-associated nephropathy”, Virology, 404(2), pp 312-318 17 Zheng H.-Y et al (2007), “Relationships between BK virus lineages and human populations”, Microbes and infection, 9(2), pp 204-213 18 Hirsch H H and Steiger J (2003), “Polyomavirus BK”, The Lancet Infectious Diseases, 3(10), p 611 14 TẠP CHÍ NỘI KHOA VIỆT NAM | SỐ 18/2020 ...u ghép thận so với bệnh nhân sau ghép có BKV dương tính máu nước tiểu Một số nghiên cứu khác mối liên hệ kiểu gen BKV-II, III, IV với nguy bị BKVN cao bệnh nhân ghép thận [10], [16] Nghiên cứu gầ...o với 37,5%) Vi? ??c xác định kiểu gen BKV giúp dự báo mối liên quan tiềm tàng diễn tiến g? ?y bệnh BKV tiến triển BKVN bệnh nhân ghép thận NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG SUMMARY Objectives: This study aims t.. .y bệnh thận BKV, đó, nghiên cứu lớn cần thiết để kiểm tra giả thuyết KẾT LUẬN Nghiên cứu phân bố lưu hành kiểu gen BKV bệnh nhân ghép thận Vi? ??t Nam cho th? ?y phát BKV-I BKV-IV, BKV-I chiếm ưu (62,5