1.1.1.1. Các type của vi rút cúm
Vi rút cúm lần đầu tiên được phân lập tại Mỹ vào năm 1931 bởi Richard Shope (1901-1966) và sau đó, với sự ra đời của kính hiển vi điện tử, các nhà khoa học bắt đầu tìm hiểu cấu trúc của vi rút.
Hình 1.1. Vi rút cúm với các yếu tố kháng nguyên H và N, lớp màng bao
(envelop), protein liên kết (matrix protein M1, ribonucleoprotein): RNP
Vi rút cúm thuộc nhóm Orthomyxoviridae, chứa ARN, có hình tròn đường kính 80-120 nm, có vỏ được cấu tạo bởi glycoprotein, lipit, các men Neuraminidase (N) gồm 9 loại, yếu tố ngưng kết hồng cầu Hemaglutinin (H) gồm 15 loại. Bên trong vi rút có S-Antigen gồm 1 trong 3 serotype A, B, C.
Vi rút cúm được phân thành 3 týp A, B và C. Trong 3 týp vi rút cúm thì chỉ có virút cúm týp A gây bệnh cho cả người và động vật và thường gây đại dịch với chu kỳ 10 - 15 năm, còn vi rút cúm týp B thường chỉ gây ra các vụ
dịch nhỏ với chu kỳ 5 - 7 năm. Riêng vi rút cúm týp C chỉ gây bệnh nhẹ và tản phát. Vi rút cúm týp B và C chỉ có thể gây bệnh trên người [31], [57].
Các đột biến điểm (point mutations) thường xảy ra trên hai gene mã hóa các thành phần kháng nguyên dẫn đến các biến đổi nhỏ của H và N (người ta dùng thuật ngữ biến đổi trôi dạt - antigenic drift để mô tả các đột biến kiểu này). Kết quả hình thành nhiều kiểu kháng nguyên H và N khác nhau được ghi nhận bằng các ký hiệu H1, H2, H3 v.v. và N1, N2, N3, v.v. Vì vậy để ký hiệu mỗi loại vi rút, ta dùng một nhóm gồm hai ký hiệu, một từ H và một từ N như: H1N1, H1N2, H2N2, H5N1...[89], [111]. Điều đáng lưu ý là kết quả của biến đổi trôi dạt dẫn đến sự ra đời của chủng vi rút cúm mới mà kháng thể đối với các chủng vi rút trước nó không nhận ra được. Đây là nguyên nhân tại sao một người đã bị nhiễm vi rút cúm nhưng vẫn có thể bị nhiễm trở lại và chương trình giám sát dịch cúm phải được tiến hành chặt chẽ để đánh giá sự thay đổi của các chủng vi rút, từ đó quyết định chủng vi rút nào nên được đưa vào danh sách sản xuất vaccine. Cũng chính vì thế, những người muốn miễn dịch với vi rút cúm cần được tiêm vaccine hàng năm [31].
1.1.1.2. Vi rút cúm A
Vi rút cúm A có cấu trúc gồm hai phần: phần nhân bên trong chỉ chứa protein và bộ gen ARN gồm tám mảnh rời nhau; phần vỏ cấu tạo bởi hai lớp lipid, trên bề mặt có khoảng 500 chồi gai. Các chồi gai là các kháng nguyên hemagglutinin (chất ngưng kết hồng cầu, ký hiệu HA hoặc H) dạng que và neuraminidase (enzym tan nhầy, kí hiệu NA hoặc N) dạng nấm. HA có trọng lượng phân tử khoảng 76.000 đvC, có chức năng giúp vi rút bám dính vào tế bào thụ cảm thông qua các receptor và xâm nhập vật liệu di truyền của vi rút vào bên trong tế bào kí chủ. NA có chức năng thúc đẩy sự lắp ráp giải phóng vi rút từ tế bào thụ cảm ra ngoài. Các NA có trọng lượng phân tử trung bình 220.000 đơn vị cacbon. Chính các kháng nguyên HA và NA quyết định tính
kháng nguyên đặc hiệu của từng loại vi rút. Chúng cũng là vị trí để các thuốc kháng vi rút gắn kết và phát huy tác dụng diệt vi rút, có vai trò quan trọng trong việc quyết định tính kháng nguyên trong sản xuất vaccin. Cấu trúc kháng nguyên H và N có thể thay đổi, dựa vào đó người ta phân loại vi rút cúm A thành các phân nhóm: 16H (H1-H16) và 9N (N1-N9). Các phân loại vi rút cúm A được ghi nhận đã gây dịch ở người trong các thời kỳ lịch sử là: H1N1 (dịch cúm Tây Ban Nha 1918-1919), H2N2 (dịch cúm châu Á 1957-1958), H2N8 (dịch cúm Nga 1889-1890), H3N2 (dịch cúm Hồng Kông 1968-1969) v.v [94].
Những giả thuyết về tính đột biến của các vi rút cúm A gây ra 3 vụ đại dịch trong thế kỷ 20 có một số loại sau [60]:
- Vi rút cúm A/H1N1 (1918) có nguồn gốc từ vi rút cúm gia cầm do đột biến tại các điểm quan trọng liên quan đến khả năng thích nghi trên vật chủ là người (gen HA).
- Vi rút cúm A/H2N2 (1957) là do trao đổi tích hợp giữa vi rút cúm người và vi rút cúm gia cầm. Vi rút cúm mới có gen HA và NA của gia cầm.
- Vi rút cúm A/H3N2 (1968) là do trao đổi tích hợp giữa vi rút cúm người và vi rút cúm gia cầm, vi rút cúm mới có gen HA là gen của vi rút cúm gia cầm và gen PB1 có xuất phát điểm từ vi rút cúm gia cầm.
- Vi rút cúm A/H5N1 không phải là vi rút mới. Lần đầu tiên các nhà khoa học đã phân lập được vi rút cúm A/H5N1 tại Nam Phi vào năm 1961. Kể từ đó, vi rút cúm A/H5N1 gây nhiều đại dịch lớn ở gia cầm. Lần đầu tiên, H5N1 lây nhiễm sang người vào năm 1997 tại Hồng Kông, song không lây nhiễm giữa người và người. Kết quả nghiên cứu di truyền của H9N2 cho thấy mối quan hệ gần như giống hệt các gen sao chép của H5N1. Nghiên cứu về phát sinh loài chỉ ra rằng, H5N1 lây nhiễm sang người thực ra là H9N2 được bao quanh bởi vỏ của H5N1 ở chim (gồm cả gia cầm).
1.1.1.3. Sự nguy hiểm của vi rút cúm A
Trong các loài vi rút cúm gia cầm có thể gây nhiễm cho con người, vi rút cúm A/H5N1 gây ra một mối lo ngại rất lớn vì nó gây ra những bệnh cảnh lâm sàng nặng nề và tỷ lệ tử vong rất cao (56%).
Robert Webster, chuyên gia nghiên cứu cúm tại BV St. Jude, Mỹ, và GS. Joseph Malik Peiris tại Hồng Kông đã tìm ra gene làm cho vi rút H5N1 gây chết người. Hai nhà khoa học đã chỉ ra khả năng cực giỏi của H5N1 trong việc vượt qua hàng rào chống vi rút tự nhiên của cơ thể, cụ thể là các Cytokine như Interferon và TNF- alpha. Các vi rút cúm tạo ra protein có tên là NS1 (nonstructual 1), giúp đánh bật hệ thống Interferon của cơ thể [121].
H5N1 mang một đột biến ở vị trí 92 của gene mã hoá NS1, làm cho vi rút trở thành một dạng cực kỳ nguy hiểm. Gene NS mang các chỉ dẫn khiến cơ thể tạo ra quá nhiều Cytokin. Với mức thấp, các Cytokin có tác dụng bảo vệ cơ thể chống nhiễm trùng. Tuy nhiên, mức Cytokin quá cao khiến cho cơ thể bị sốc, gây ra các căn bệnh nghiêm trọng và tử vong [56], [102].
Không giống như các vi rút cúm khác chỉ gây bệnh ở đường hô hấp trên, vi rút H5N1 dường như tấn công thẳng vào phổi của con người gây nên viêm phổi nặng và hậu quả là suy hô hấp rất nhanh và dẫn tới tử vong chỉ trong vài ngày sau khi nhiễm bệnh [97], [98]. Cho đến thời điểm này, vi rút H5N1 phần lớn mới dừng ở việc gây bệnh cho loài lông vũ. Rào cản loài sinh học vẫn còn ý nghĩa, vi rút không dễ dàng vượt từ loài chim sang gây bệnh cho con người. Mặc dù có hàng chục triệu gia cầm nhiễm bệnh trên khắp các khu vực địa lý rộng lớn kể từ giữa năm 2003, nhưng mới chỉ có 186 ca bệnh ở người được xác định bằng xét nghiệm, trong đó có 105 người tử vong [97], [98].
1.1.1.4. Sự lưu hành của vi rút cúm A trong tự nhiên
Vi rút cúm A có thể bị tiêu huỷ ở nhiệt độ 560C trong vòng 3 giờ, hoặc 600C trong vòng 30 phút. Các chất diệt khuẩn thông thường đều có hiệu nghiệm như Formalin hoặc phức hợp Iode. Vi rút có thể sống trong môi trường lạnh hoặc trong phân bị ô nhiễm ít nhất 3 tháng. Trong nước, vi rút có thể sống được 4 ngày ở nhiệt độ 220C và hơn 1 tháng ở nhiệt độ 00C [63].
1.1.1.5. Lây truyền
- Từ động vật sang người
Năm 1997, tiếp xúc với gia cầm sống trong vòng 1 tuần trước khi khởi bệnh có liên quan với bệnh ở người, trong khi ăn hoặc chế biến các sản phẩm gia cầm hoặc tiếp xúc với người bị bệnh cúm A không gây nguy cơ đáng kể. Tiếp xúc với gia cầm bệnh và làm thịt gia cầm có liên quan với huyết thanh dương tính với cúm A/H5N1. Trong đợt dịch mới đây, phần lớn người bệnh có tiền sử tiếp xúc trực tiếp với gia cầm, mặc dù không phải là những người làm nghề giết mổ gia cầm. Nhổ lông và chế biến gia cầm bệnh, ôm gà chọi, ăn tiết canh vịt hoặc thịt gia cầm chưa nấu chín đều đã nhắc tới [59], [64]. Tình trạng lây bệnh sang thú thuộc loài mèo đã thấy trong một số vườn bách thú ở Thái Lan do sử dụng gà bệnh làm thức ăn cho hổ và lây bệnh sang mèo nhà trong thí nghiệm. Trong điều kiện thí nghiệm cũng đã thấy hiện tượng lây bệnh giữa các con thú thuộc họ mèo. Một số trường hợp nhiễm bệnh có thể khởi đầu bởi virut ủ bệnh thanh quản hoặc đường tiêu hoá [117], [118], [124].
- Từ người sang người:
Lây truyền cúm A/H5N1 từ người sang người đã được chỉ ra trong một số vụ có nhiều người bệnh trong cùng gia đình và trong một trường hợp lây bệnh rõ ràng từ con sang mẹ. Tiếp xúc gần gũi mà không áp dụng các biện pháp phòng ngừa đã được nhắc tới và cho đến nay chưa xác định được trường hợp nào lây bệnh từ người sang người qua những giọt dịch tiết. Năm 1997,
lây truyền từ người sang người không phải xảy ra qua tiếp xúc xã giao và xét nghiệm huyết thanh trên CBYT có phơi nhiễm cho thấy, virut chưa đủ khả năng lây truyền. Các điều tra huyết thanh học ở Việt Nam và Thái Lan chưa tìm thấy bằng chứng của nhiễm virut không triệu chứng ở những người có tiếp xúc [101], [105], [116]. Đến nay, việc giám sát tích cực những người có tiếp xúc với người bệnh bằng xét nghiệm phản ứng chuỗi Polymerase phiên mã ngược đã dẫn tới việc phát hiện được những trường hợp nhẹ và nhiều ca nhiễm bệnh hơn ở người già và sự gia tăng số lượng cũng như khoảng thời gian của các nhóm người bệnh trong cùng gia đình ở miền bắc Việt Nam, kết quả này cho thấy các chủng vi rút địa phương có lẽ đã thích nghi với người [41]. Tuy nhiên, cần có những nghiên cứu dịch tễ và vi rút học để xác nhận phát hiện này. Cho đến nay, nguy cơ lây truyền trong bệnh viện sang CBYT là khá thấp, ngay cả khi không áp dụng những biện pháp cách ly thích đáng.
- Từ môi trường sang người
Căn cứ vào khả năng sống sót của virut cúm A/H5N1 trong môi trường, về mặt lý thuyết có thể có nhiều mô hình lây truyền khác. Uống phải nước nhiễm bẩn trong khi bơi và tiếp xúc trực tiếp của niêm mạc mũi và kết mạc với nước nhiễm bẩn là một mô hình có thể xảy ra, cũng như tay nhiễm bẩn từ gia cầm bệnh. Việc sử dụng rộng rãi phân gia cầm chưa qua xử lý để làm phân bón cũng là một yếu tố nguy cơ [104], [122]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.1.2. Bệnh cúm
1.1.2.1. Bệnh cúm
Cúm là bệnh viêm đường hô hấp cấp tính do vi rút cúm influenza, có tính chất lây nhiễm cao gây nên. Bệnh lây chủ yếu từ người bệnh sang người lành qua tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp theo đường hô hấp, niêm mặc mắt, đặc biệt bệnh cúm có thể lây từ gia cầm sang người (hay còn gọi là cúm gia cầm) với tỷ lệ tử vong cao. Bệnh có nguy cơ đe dọa đến sức khỏe cộng đồng
và lây lan nhanh, từ các vụ dịch nhỏ nhanh chóng lan tràn ra cộng đồng, làm số lượng lớn dân cư bị nhiễm bệnh. Bệnh có biểu hiện sốt, đau đầu, đau cơ, đau họng,... có thể dẫn đến viêm phổi nặng và tử vong nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời [58].
Dịch cúm, vi rút cúm có tỷ lệ đột biến cao và kháng nguyên bề mặt luôn có xu hướng biến đổi. Chỉ cần những đột biến nhỏ đã dẫn đến sự biến đổi kháng nguyên, tạo ra một chủng cúm A mới. Về bản chất, đây chỉ là những biến đổi nhỏ trên các vi rút đã lưu hành trên thế giới. Hàng năm, quá trình này gây nên dịch cúm trên diện rộng, thường xảy ra vào cuối mùa thu và đầu mùa xuân. Trong những mùa dịch này, tỷ lệ tấn công thường phụ thuộc vào lứa tuổi và phụ thuộc vào liệu người đó đã từng tiếp xúc với chủng lưu hành này trước đây chưa [45], [47].
1.1.2.2. Bệnh cúm trên gia cầm
Bệnh cúm trên gia cầm là một bệnh truyền nhiễm ở chim, gây ra bởi vi rút cúm A. Vi rút này được phát hiện lần đầu tiên là tại Ý vào đầu thập niên 1900 và giờ đây phát hiện ở hầu hết các nơi trên thế giới. Vi rút cúm gà có tên khoa học là avian influenza (AI) thuộc nhóm vi rút cúm A của họ Orthomyxociridae. Đây là những retrovi rút, mang vật liệu di truyền là những đoạn phân tử RNA, sợi đối mã (sợi âm tính).
Một loài chim có tính đề kháng mạnh hơn với vi rút so với những loài chim khác, nhưng người ta cho rằng tất cả các loài chim đều nhạy cảm với vi rút cúm gia cầm. Các loài chim bị nhiễm vi rút có biểu hiện rất khác nhau, từ thể bệnh nhẹ cho đến nặng gây tử vong nhanh chóng và thành các vụ dịch nghiêm trọng. Loại gây nên thể bệnh nặng được gọi là “Cúm gia cầm có độc lực cao”. Người ta đã biết có nhiều phân typ vi rút cúm ở chim, nhưng cho đến nay các vụ dịch có khả năng gây bệnh cao đều do phân typ H5 và H7 [103], [108].
Ổ chứa trong thiên nhiên của vi rút cúm gia cầm là các loài thủy cầm di cư, chủ yếu là vịt trời - các loài chim này có sức đề kháng cao với vi rút cúm. Các gia cầm, bao gồm gà, gà tây nhạy cảm với vi rút cúm. Sự tiếp xúc giữa đàn gia cầm với loài thủy cầm hoang dại di cư là nguyên nhân của các vụ dịch cúm xảy ra và đóng vai trò quan trọng làm lan truyền dịch [80], [96], [115].
Nhìn chung, vi rút cúm gia cầm thường gây bệnh ở loài chim và lợn. Ở Hồng Kông năm 1997 đã xảy ra một vụ dịch cúm gia cầm lớn do phân typ H5N1, sau đó trường hợp nhiễm vi rút gia cầm trên người đầu tiên đã được ghi nhận. Chủng vi rút cúm A/H5N1 đã gây hội chứng nhiễm trùng hô hấp nặng ở 18 người, trong đó có 6 trường hợp tử vong. Tất các những trường hợp này đều chứng minh thấy có mối liên quan mật thiết với gia cầm nhiễm bệnh [39], [42], [55], [95].
Người ta thấy rằng tiếp xúc trực tiếp với gia cầm nhiễm vi rút còn sống là nguyên nhân dẫn đến nhiễm bệnh cúm gia cầm ở người [59], [60], [62].
1.1.2.3. Bệnh cúm gia cầm trên người
a. Nguồn bệnh
Theo lịch sử và dịch tễ học thì các vi rút cúm thường có tính đặc trưng loài cao, nghĩa là mỗi vi rút gây bệnh ở một loài riêng (con người, một số loài chim, lợn, ngựa...) và chỉ dừng ở đúng loài đó, rất ít khi vượt qua hàng rào loài để gây bệnh cho loài khác. Kể từ năm 1959, các trường hợp người nhiễm vi rút cúm gia cầm chỉ được ghi nhận trong 10 lần. Trong số hàng trăm chủng vi rút cúm gia cầm nhóm A, có một số chủng được biết là gây bệnh ở người: H1N1, H5N1, H7N3, H7N7 và H9N2...[71], [113].
b. Đường lây truyền
Điều dễ nhận thấy là các trường hợp bị nhiễm bệnh cúm gia cầm đều xuất hiện song song với các đợt dịch cúm gia cầm và liên quan chặt chẽ với gia cầm bị nhiễm bệnh hoặc chết.
Mọi bằng chứng cho tới nay đều chỉ ra rằng, sự tiếp xúc gần gũi với gia cầm bị bệnh hoặc chết là nguồn lây nhiễm vi rút H5N1 cho con người, các hành vi đặc biệt nguy cơ đã được phát hiện gồm cắt tiết, nhổ lông, mổ thịt hoặc ăn thịt và các sản phẩm của gia cầm bị nhiễm bệnh. Trong một số ít các trường hợp gần đây, trẻ em chơi hoặc tiếp xúc với phân gia cầm bị nhiễm bệnh đã bị lây bệnh và tử vong ở Campuchia [90], [110].
Tuy nhiên, trong một số trường hợp các điều tra đã không thể tìm ra nguồn lây, điều này gợi ý rằng có một số yếu tố môi trường chưa biết khác có liên quan đến sự lây truyền vi rút. Một số trường hợp nhiễm bệnh có tính chất gia đình, như ở Hải Phòng, Thái Bình [107].
c. Thời gian ủ bệnh
Thời gian ủ bệnh của người bị cúm gia cầm có thể dài hơn bệnh cúm thường. Các số liệu hiện nay cho thấy, giai đoạn ủ bệnh thay đổi từ 2 đến 8