Hình2.5 Sự lan rộng của các đại dịch tả từ năm năm 1961 đến 197, (Todar, 2012)
20
Bảng 2.1: Tổng hợp sự phân bố tác nhân gây bệnh trên thế giới
TT Năm Nguồn gốc Tác nhân gây bệnh
1 1816-1826 Ấn độ, Anh, Trung Quốc, Indonesia
V. cholerae O1, cổ điển
2 1829 - 1851 Anh, Nga, Hungary, Đức,
Mỹ, Mexico V. cholerae O1, cổ điển
3 1852 - 1860 Nga, Indonesia, T.Quốc, Nhật Bản, Anh, Philippine, Hàn Quốc, Tây Ban Nha...
V. cholerae O1, cổ điển
4 1863 - 1875 Nga, Italia, Hoa Kỳ,
Hungary, Hà Lan, Algeria,
V. cholerae O1, cổ điển
5 1881 - 1896 Nga, Tây Ban Nha, Nhật
Bản, Ba Tư, Ai Cập V. cholerae O1, cổ điển
6 1899 - 1923 Nga, Philippine, Ấn Độ, Hoa Kỳ
V. cholerae O1, cổ điển
7 1961 - 1975 Indonesia, Bangladesh, Ấn Độ, Nga, Italia
V. cholerae O1, El Tor
8 1991 – 2009 Ấn Độ, Hoa Kỳ, Iraq, Mianma, Thái Lan, Pakistan, Nepal, Zimbabwe...
V. cholerae O1, O139 , cổ điển, El Tor
9 2010 - 2012 Nam Ấn Độ, Mỹ, Zimbabwe
V. cholerae O1, El Tor
https://en.wikipedia.org/wiki/Cholera_outbreaks_and_pandemics
2.3.2 Tình hình dịch tễ do V. cholerae ở Việt Nam
Bệnh tả lần đầu tiên xuất hiện ở Việt Nam năm 1850 với 2 triệu trường hợp bệnh được ghi nhận, bệnh do type sinh học El Tor lần đầu tiên xuất hiện ở miền Nam Việt Nam năm 1964 với 20.000 người mắc bệnh, trong đó có 821 người tử vong. Từ đó đến năm 1975, ở miền Trung và miền Nam, bệnh xảy ra lẻ tẻ, sau năm 1975, do việc thông thương giữa 2 miền Nam Bắc bệnh tả đã lây ra miền Bắc và gây ra những vụ dịch rải rác ở Hải Phòng. Đến năm 1993 – 2004, bệnh xảy ra cả 3 miền Bắc, Trung, Nam với vài ngàn ca được báo cáo hàng năm, tuy nhiên, bệnh không phát thành dịch lớn, có rất ít trường hợp tử vong (WHO, 2008).
Đến tháng 10 năm 2007, sự gia tăng các trường hợp tiêu chảy cấp được báo cáo tại Hà Nội, gây ra bởi vi khuẩn V. cholerae O1 biến đổi gene thuộc
21
cholerae O1 type huyết thanh Ogawa được ghi nhận ở tất cả các trường hợp
mắc bệnh đến từ Hà Nội, Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương (NIHE) yêu cầu Viện Vaccine Quốc tế hỗ trợ việc điều tra dịch tễ, đặc biệt xem xét vai trò của vaccine để kiểm soát (Nguyen et al., 2009).
Cuối năm 2008, có 20 tỉnh và thành phố của Việt Nam đã bị ảnh hưởng, đa số những người bị nhiễm bệnh là những cư dân Hà Nội, con đường lây nhiễm chủ yếu là tiêu thụ thực phẩm bị ô nhiễm. Vi khuẩn tả đã được phát hiện trong nước uống tại Hà Nội hoặc trong các khu vực bị ô nhiễm đó là nguồn nước trên bề mặt. Ở Nam Định, miền Bắc Việt Nam, năm 2010, một chủng vi khuẩn Vibrio cholerae O139 được phân lập từ 7 mẫu nước và được đặt tên là V. cholerae O139, chủng ND1. Tuy có sự lây lan nhanh chóng của O139 trong khu vực Đông Nam Á, nhưng ở Việt Nam có rất ít thông tin về bệnh tả do O139 gây ra. Vì vậy, một nhóm nghiên cứu đã tiến hành một cuộc khảo sát về bệnh tả do V. cholerae O139 giữa năm 2006 và 2010 tại Việt Nam để làm sáng tỏ về tình hình hiện tại của V. cholerae O139 tồn tại trong môi
trường thủy sản tại Việt Nam. Trong quá trình khảo sát tại Nam Định vào năm 2010, đã phân lập một chủng V. cholerae O139 từ môi trường nước (Dong Tu Nguyen et al., 2012).
Bảng 2.2: Tổng hợp nhóm type huyết thanh gây bệnh ở Việt Nam
TT Năm Tác nhân gây bệnh
1 1850 Không xác định
2 1910-1963 Không xác định
3 1964 V. cholerae O1, El Tor
4 1975 V. cholerae O1, El Tor
5 1993- 2004 V. cholerae O1. Inaba
6 2007 V. cholerae O1, Ogawa
7 2008 V. cholerae O1, Ogawa
8 2010 V. cholerae O139, Ogawa
(WHO, 2008)
Từ năm 2007- 2008 bệnh dịch tả xảy ra ở miền Bắc Việt Nam với một số đặc điểm như: Dịch xảy ra tản phát, dồn dập trong một thời gian ngắn, rải rác trên nhiều vùng địa dư, không có liên quan với nhau, không có ca bệnh thứ phát, hầu hết bệnh nhân đều có liên quan đến thực phẩm.
Một nghiên cứu của Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương cho thấy các yếu tố nguy cơ cao mắc bệnh tả là ăn thịt chó, mắm tôm, rau sống, tiết canh. Bệnh xảy ra chủ yếu ở người lớn, trên 15 tuổi, nam nhiều hơn nữ; tỉ lệ
22
người lành mang vi khuẩn khoảng 15%, những nhóm người có nguy cơ cao với tả là những người tiếp xúc gần và cùng ăn, uống, sinh hoạt với bệnh nhân tả; dân cư tại vùng không sử dụng hố xí (chất thải đổ thẳng ra cống, mương, kênh, sông); sử dụng nước bề mặt ao, hồ, kênh, mương, sông.. bị ô nhiễm; có tập quán ăn uống không hợp vệ sinh, ăn rau sống, ăn hải sản chưa chín, dùng phân tươi trong trồng trọt; khu vực dân cư ven biển; vùng bị ngập lụt và sau ngập lụt...V. cholerae O1 được phân lập từ các tỉnh cao nguyên, là các tỉnh nghèo nhất của Việt Nam, người dân không có các dịch vụ y tế và nguồn cung cấp nước uống an toàn.
Đến năm 2010 chủng V. cholerae O139 xuất hiện ở miền Bắc Việt
Nam, tuy nhiên cho đến nay V. cholerae O139 vẫn chưa được nghiên cứu
nhiều tại Việt Nam, trái ngược với các nước láng giềng, các type huyết thanh O139 vẫn tiếp tục được xác định bằng phương pháp ngưng kết. Sự xuất hiện của V. cholerae O139 ở Ấn Độ và Bangladesh trong năm 1992 và sự lây lan ở các nước Đông Nam Á là một nguyên nhân cho rằng O139 có thể lây lan vào Việt Nam. V. cholerae O139, chủng 4260B được thử nghiệm ở miền Trung
Việt Nam vào năm 1997 cho thấy chúng không miễn dịch chéo với V. cholerae O1 (Chongsa-nguan et al., 1993).
2.3.3 Nguồn truyền nhiễm và phương thức truyền lây của V. cholerae.
Những yếu tố làm tăng nguy cơ lan truyền bệnh tả là đời sống kinh tế, xã hội và dân trí thấp, phong tục tập quán sinh hoạt lạc hậu, thời tiết nóng ẩm, thiếu nước sạch và thiếu nhà vệ sinh, không đảm bảo các điều kiện về vệ sinh an toàn thực phẩm, đặc biệt là thức ăn đường phố, tình trạng mất vệ sinh ở những vùng sau lũ lụt, thảm hoạ, trại tị nạn. Vi khuẩn V. cholerae có thể
truyền lây qua nhiều phương thức: bệnh nhân tả thải nhiều vi khuẩn trong thời kỳ toàn phát, theo phân và chất nôn, trong số những người có biểu hiện triệu chứng; người lành mang phẩy khuẩn tả là những người đã được điều trị khỏi về mặt lâm sàng nhưng vẫn tiếp tục mang mầm bệnh và đào thải mầm bệnh ra môi trường trong vòng 7 – 14 ngày, sau khi khỏi bệnh khoảng 3 – 5% bệnh nhân có khả năng mang vi khuẩn và thải ra môi trường từ vài tháng đến hàng năm.
Ngoài ra, ổ chứa trong thiên nhiên như một số động thực vật thuỷ sinh, nhất là nhuyễn thể (cá, cua, trai, sò, ngao...) ở vùng cửa sông hay ven biển. Đây là nguồn duy trì bệnh tả trong thời gian giữa các vụ dịch tả ở người và là nguyên nhân gây ra các ca bệnh tản phát giữa hai vụ dịch. Những nghiên cứu mới đây ở Mỹ, Bangladesh và Ấn Độ đã chứng minh một cách rõ ràng về sự
23
tồn tại của vi khuẩn ở các động thực vật thuỷ sinh và các động vật phù du sống trong nước mặn và các vùng cửa sông (Joao et al., 2010).
2.3.3.1 Đường xâm nhập và tính cảm nhiễm V. cholerae
Bệnh tả lây qua đường tiêu hóa do ăn uống phải thức ăn bị nhiễm vi khuẩn tả. Nước, thực phẩm, rau quả, bàn tay, dụng cụ ăn uống, ruồi nhặng, chuột, gián... nhiễm khuẩn đều có thể làm lây lan bệnh. Bệnh tả thường lây lan nhanh khi thức ăn và nguồn nước bị ô nhiễm (Colwell, 2004).
Số lượng vi khuẩn trong phân có thể xác định bệnh nặng, nhẹ hay chỉ là người mang mầm bệnh nếu có từ 103-105 vi khuẩn/1g phân; người có biểu hiện bệnh nhẹ có 106 - 109 vi khuẩn/1g phân; người có biểu hiện bệnh nặng có 1010-1012 vi khuẩn/1g phân. Sau khi được thải ra ngoài, vi khuẩn tả có thể tồn tại trong nước sông rạch 1-2 ngày, nước giếng 1-2 tuần, thức ăn bị ô nhiễm, thức ăn bảo quản lạnh, nhất là sữa đến 20 ngày. Đây chính là con đường lây nhiễm chủ yếu từ người bệnh sang người lành khi ăn, uống phải thức ăn, nước uống bị nhiễm khuẩn. Ngoài ra, bệnh cũng có thể lây từ người bệnh sang nhân viên y tế (Colwell, 2004).
Bệnh thường thấy ở những khu dân cư có mức sinh hoạt thấp, ô nhiễm môi trường nặng, ý thức giữ gìn vệ sinh chưa cao. Ruồi nhặng, rác ứ đọng, nước tù, gián, thực phẩm ôi thiu, ... là những tác nhân làm bùng phát bệnh.
Tính cảm nhiễm của người đối với vi khuẩn V. cholerae
Vi khuẩn tả chỉ gây bệnh ở người, mọi lứa tuổi đều có thể mắc bệnh tả. Tuy nhiên, tính cảm nhiễm bệnh phụ thuộc vào mỗi cá thể và liều nhiễm khuẩn, những người thiếu acid dịch vị, sẽ có nguy cơ mắc bệnh cao. Ở các khu vực lần đầu tiên bệnh tả xuất hiện thành dịch, các vụ dịch thường diễn biến phức tạp, mọi lứa tuổi đều có nguy cơ mắc bệnh như nhau. Ngược lại, ở khu vực lưu hành bệnh tả, trẻ em là đối tượng có tỉ lệ mắc bệnh cao nhất. Những người sau khi mắc bệnh hoặc nhiễm khuẩn không có triệu chứng đều có miễn dịch đặc hiệu với chủng vi khuẩn gây bệnh có thể đến 3 năm, trong bệnh tả không có hiện tượng miễn dịch chéo giữa các chủng vi khuẩn tả nhóm O1 và O139, giữa các serotype huyết thanh (Ogawa và Inaba), hoặc giữa type sinh học cổ điển và type sinh học El Tor (Joao et al, 2010).
2.3.3.2 Tình hình nhiễm V. cholerae theo thức ăn và mùa vụ
Từ tháng 6 đến tháng 8 trong năm là mùa thích hợp để vi khuẩn thuộc
Vibrio phát sinh bệnh và gây thành dịch, đó cũng là mùa hè mà du khách đi du
24
ví dụ về một số loại thức ăn từ hải sản và thời gian mắc bệnh nhiều nhất trong năm ở các bang của Mỹ trong năm 2009.
Bảng 2.3: Tình hình nhiễm V. cholerae trên các loại thức ăn
Tháng 6 – 8 7 7 – 8 6 - 8 7 – 8 8 7 7 – 8 7 8 Tổng (TB) Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Thức ăn (%) Sò huyết 56 60 59 58,3 Hàu 37 56 57 59 69 49 60 58 53 48 54,6 Tôm: 20 8 12 11 10 10 10 14 10 9 Sò, cua, tôm hùm 12 24 18 Cá 12 6 9 16 7 15 11 13 12 19 12 Trai 11 9 10 (CDC, 2009)
Theo báo cáo từ Trung tâm chẩn đoán dịch bệnh (CDC, 2001-2009), cho thấy những bệnh nhân được lấy mẫu từ phân, máu hoặc từ vết thương đều có liên quan đến các loại thức ăn thủy sản trong vòng 7 ngày trước khi khởi phát bệnh. Trong số những người ăn duy nhất chỉ một loại thức ăn sò huyết là 58,3%, có 54,6% người ăn hàu chưa qua chế biến, có 9% người ăn tôm, 12% người ăn cá, 18% người ăn sò, cua, tôm hùm và 10% người ăn trai.
Như vậy, đối với những bệnh nhân chỉ ăn duy nhất thức ăn hải sản sẽ có tỉ lệ mắc bệnh cao nhất, điều đó hoàn toàn đúng với đặc tính sinh học của vi khuẩn V. cholerae là thường sống trong các loài động vật thuỷ hải sản.
25
2.3.3.3 Nhiễm V. cholerae theo độ tuổi và giới tính
Tình hình nhiễm V. cholerae tại các bang của Mỹ do Trung tâm kiểm soát dịch bệnh đã báo cáo trong năm 2005 về độ tuổi và giới tính được trình bày trong Bảng 2.4:
Bảng 2.4: Tổng hợp về độ tuổi và giới tính của những người mắc bệnh do V. cholerae ở một số bang của Mỹ.
Bang Tuổi Giới tính Thời gian Nhóm huyết thanh Type huyết thanh
Hawaii 85 Nữ 4/2005 V. cholerae O1 Ogawa Hawaii 34 Nam 5/2005 V. cholerae O1 Ogawa Missouri 44 Nữ 8/2005 V. cholerae O1 Inaba New York 44 Nữ 7/2005 V. cholerae O1 Inaba Louisiana 43 Nam 10/2005 V. cholerae O1 Inaba Louisiana 46 Nữ 10/2005 V. cholerae O1 Inaba Guam 32 Nam 10/2005 V. cholerae O1 Ogawa Guam 29 Nam 10/2005 V. cholerae O1 Ogawa Michigan 53 Nam 11/2005 V. cholerae O1 Inaba Michigan 34 Nam 11/2005 V. cholerae O1 Ogawa California 46 Nam 12/2005 V. cholerae O1 Ogawa Guam 26 Nữ 12/2005 V. cholerae O1 Ogawa
Tổng 12
(CDC, 2005)
Người mắc bệnh thường là nam giới (7/12) và có độ tuổi trung bình từ 40-43 tuổi, đa số những người này đều sử dụng thức ăn có nguồn gốc hải sản, do V. cholerae thuộc nhóm huyết thanh O1 và type huyết thanh phổ biến là
Ogawa.
2.4 Đặc điểm di truyền của V. cholerae
Toàn bộ bộ gene của chủng V. cholerae type sinh học El Tor N16961
có độc lực đã được giải trình tự (Heidelberg et al., 2000) và có hai vòng nhiễm sắc thể 1 và nhiễm sắc thể 2 (Trucksis et al., 1998).
Nhiễm sắc thể 1 có 2.961.149 cặp base với 2.770 khung đọc mở (ORF) và nhiễm sắc thể 2 có 1.072.315 cặp base, với 1.115 khung đọc mở. Nhiễm
26
sắc thể thứ 1 chứa các gene quan trọng mã hóa cho các yếu tố độc lực và có chức năng của tế bào như sao chép và phiên mã (Heidelberg et al., 2000).
Nhiễm sắc thể thứ 2 được xác định là do một plasmid hoặc megaplasmid bao gồm gene housekeeping và các gene khác trong hệ gene, bao gồm các gene cần thiết cho sự trao đổi chất và gene 16S rRNA, đó là gene tiểu đơn vị ribosome sử dụng để theo dõi các mối liên hệ tiến hóa giữa các vi khuẩn. Nhiễm sắc thể 2 chiếm 40% kích thước của toàn bộ hệ gene. Không giống như plasmid, các nhiễm sắc thể không tự lan truyền trong cùng giống loài (Trucksis et al., 1988). Tuy nhiên, nhiễm sắc thể thứ hai có thể đã từng là một megaplasmid bởi vì nó có chứa một số gene thường được tìm thấy trên plasmid.
V. cholerae có một đảo quy định vùng sinh bệnh (VPI) trong bộ gene,
đó là gene của một loại virus đã tích hợp vào hệ gene của vi khuẩn làm vi khuẩn có tính gây bệnh cao (Schaechter et al., 2006).
Hình 2.7: Nhiễm sắc thể 1 (B) và nhiễm sắc 2 (A) của V. cholerae (Heidelberg et al., 2000)
2.4.1 Độc lực của V. cholerae
Tính gây bệnh của vi khuẩn V. cholerae gây bệnh tả là một quá trình
phức tạp và liên quan đến một số yếu tố độc lực.
- Yếu tố độc lực thứ nhất: Vi khuẩn V. cholerae khi bám vào bề mặt
của ruột non sẽ sinh sôi nẩy nở và tiết ra độc tố ở ruột non CTX (Kaper et al., 1995). Chất độc này làm lớp tế bào ruột non bài tiết ra chất lỏng và chất điện giải, do đó có hiện tượng tiêu chảy xảy ra.
(A)
27
Độc tố của V. cholerae có 2 đơn vị phụ: đơn vị phụ A có 2 nhánh; đơn vị phụ B gồm 5 nhánh. Đơn vị phụ B bám vào một nơi tiếp nhận đặc biệt, ganglioside (GM1) ở trên bề mặt của tế bào lót của màng nhầy ruột non của con người và vài loài có vú. Hiệu quả của độc tố vi khuẩn tả trên nồng độ của prostaglandin trong ruột cũng có thể tạo ra sự tiêu chảy. Nhân di truyền mã hóa độc tố được gọi là ctxAB được xắp xếp trên một mảng nhân di truyền (operon) và được mã hóa bởi một bacteriophage được gọi là CTXφ (Faruque, 1998).
- Yếu tố độc lực thứ 2 của vi khuẩn V. cholerae: giúp chúng sinh sôi
nẩy nở trong ruột là độc tố được tiết ra từ tiêm mao (pili) hay TCP. TCP có chứa yếu tố di truyền, gồm TCPA là yếu tố di truyền có liên quan đến cấu tạo tiêm mao. TCP không những liên quan tới khả năng giúp cho V. cholerae sinh
sôi nảy nở trong ruột, nó cũng là nơi tiếp nhận CTXφ (Faruque, 1998).
2.4.2 Đặc tính di truyền về độc lực của V. cholerae
Sự xuất hiện của TCP và độc tố vi khuẩn tả được điều khiển bởi các yếu tố di truyền bao gồm toxR, tcpH, tcpP, và toxT. Tất cả những yếu tố di truyền này hợp lại thành đặc tính có độc lực của V. cholerae, đặc tính này có
liên quan đến tính di động, khả năng định vị trong ruột, và sự sản xuất độc tố. Khi V. cholerae được tìm thấy trong phân của bệnh nhân, điều đó cho thấy có sự sao chép di truyền của V. cholerae rất độc và rất dễ lây lan (Feldman,